2026年重氮化工艺参考题库附附答案

2026年重氮化工艺参考题库附附答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.重氮化工艺中，反应体系pH值通常需控制在（）范围内以保证重氮盐稳定性A.1-2B.3-4C.5-6D.7-8答案：A2.下列哪种物质属于重氮化反应的关键原料（）A.氢氧化钠B.亚硝酸钠C.碳酸钠D.氯化钠答案：B3.重氮化反应温度一般应严格控制在（），避免重氮盐分解A.0-10℃B.20-30℃C.40-50℃D.60-70℃答案：A4.当重氮化釜内压力异常升高时，优先采取的应急措施是（）A.加大物料投入量B.开启紧急泄放阀C.关闭所有进料阀D.提高搅拌转速答案：B5.重氮化工艺中，若芳胺与酸的摩尔比低于1:2.5，最可能导致的问题是（）A.反应速率加快B.重氮盐分解C.芳胺未完全成盐D.副产物减少答案：C6.检测重氮化反应终点时，常用的试剂是（）A.淀粉-碘化钾试纸B.酚酞指示剂C.pH试纸D.甲基橙指示剂答案：A7.重氮化废水处理时，需先调节pH至碱性再投加（）进行还原处理A.次氯酸钠B.亚硫酸氢钠C.聚合氯化铝D.活性炭答案：B8.重氮化装置的搅拌系统突然停转时，应立即（）A.继续进料B.关闭冷却系统C.停止所有物料加入D.升高反应温度答案：C9.下列哪项不属于重氮化工艺的主要危险因素（）A.重氮盐热分解B.亚硝酸钠过量C.反应釜材质为304不锈钢D.物料配比错误答案：C10.重氮化反应的类型属于（）A.加成反应B.取代反应C.氧化还原反应D.缩合反应答案：C11.重氮化工艺中，尾气处理系统应优先选用（）吸收剂A.水B.稀盐酸C.氢氧化钠溶液D.煤油答案：C12.当发现亚硝酸钠计量泵堵塞时，正确的处理方法是（）A.用金属棒强行疏通B.关闭泵后拆卸清理C.加大泵的工作压力D.继续运行观察答案：B13.重氮化反应釜的夹套冷却水压力应控制在（）MPa以保证冷却效果A.0.1-0.3B.0.5-0.8C.1.0-1.2D.1.5-2.0答案：A14.重氮盐溶液储存时间一般不超过（）小时，否则需采取稳定化措施A.2B.6C.12D.24答案：B15.下列哪种物质可作为重氮化反应的催化剂（）A.硫酸铜B.氯化钠C.硫酸锌D.氯化钾答案：A16.重氮化工艺中，若反应温度低于0℃，最可能出现的问题是（）A.反应速率过慢B.重氮盐分解C.物料结晶堵塞管道D.副产物增加答案：C17.紧急停车后，重氮化釜内物料的正确处置方式是（）A.直接排放至废水池B.通入蒸汽加热分解C.保持低温静置并逐步处理D.立即进行下一批次生产答案：C18.重氮化装置的静电接地电阻应小于（）ΩA.1B.4C.10D.100答案：B19.下列哪项是重氮化工艺的主要副反应（）A.水解反应B.偶合反应C.硝化反应D.磺化反应答案：B20.重氮化工艺安全评价中，重点监测的参数不包括（）A.反应温度B.搅拌电流C.原料采购价格D.釜内压力答案：C二、判断题（每题1分，共20分）1.重氮化反应中，亚硝酸钠需一次性全部加入以提高反应效率（）答案：×（应缓慢滴加以控制反应速率）2.重氮盐溶液可长时间暴露在光照下（）答案：×（光照会加速分解）3.重氮化设备的压力表需每半年校验一次（）答案：√4.当反应液pH值高于3时，重氮盐会发生水解提供酚类物质（）答案：√5.重氮化工艺中，可用铁器直接接触盐酸溶液（）答案：×（盐酸会腐蚀铁器）6.反应釜夹套冷却水断流时，应立即停止进料并开启备用冷却系统（）答案：√7.重氮化废水经简单中和后可直接排放（）答案：×（需经还原、沉淀等深度处理）8.亚硝酸钠与有机物接触不会发生反应（）答案：×（可能引发氧化反应）9.重氮化装置的防爆区域内可使用普通电气设备（）答案：×（需使用防爆电器）10.搅拌转速越高，重氮化反应越完全（）答案：×（过高转速可能导致物料飞溅）11.重氮盐分解时会释放氮气和热量（）答案：√12.重氮化工艺中，酸的作用仅为提供酸性环境（）答案：×（还参与芳胺成盐反应）13.发现亚硝酸钠泄漏时，可用大量水冲洗稀释（）答案：√14.重氮化反应釜的爆破片应选择与物料相容的材质（）答案：√15.冬季生产时，重氮化原料管道需采取保温措施防止结晶（）答案：√16.重氮化工艺的操作人员只需掌握设备操作，无需了解反应机理（）答案：×（需理解机理以应对异常）17.重氮盐溶液输送管道可使用聚四氟乙烯材质（）答案：√18.反应终点检测时，若淀粉-碘化钾试纸变蓝，说明亚硝酸钠过量（）答案：√19.重氮化装置的安全联锁系统可随意解除（）答案：×（需经审批）20.重氮化工艺的事故应急预案应每年至少演练一次（）答案：√三、简答题（每题5分，共30分）1.简述重氮化反应的基本机理。答案：重氮化反应分两步进行：首先芳伯胺（ArNH₂）与酸（如盐酸）反应提供芳胺盐酸盐（ArNH₃⁺Cl⁻）；然后在低温下，芳胺盐酸盐与亚硝酸（HNO₂，由亚硝酸钠与酸反应提供）作用，提供重氮盐（ArN₂⁺Cl⁻），反应式为：ArNH₂+HCl→ArNH₃⁺Cl⁻；ArNH₃⁺Cl⁻+HNO₂→ArN₂⁺Cl⁻+2H₂O。2.重氮化工艺中控制反应温度的主要目的是什么？答案：①防止重氮盐因高温分解（重氮盐热稳定性差，温度超过20℃易分解，甚至爆炸）；②抑制副反应（如偶合反应、水解反应），提高主产物收率；③保证亚硝酸钠缓慢分解，避免局部过量导致危险。3.简述重氮化物料配比不当可能引发的安全风险。答案：①酸量不足：芳胺无法完全成盐，导致未反应的芳胺与亚硝酸反应提供亚硝基化合物，增加副产物和爆炸风险；②亚硝酸钠过量：多余的亚硝酸会与重氮盐反应提供亚硝基重氮盐，降低重氮盐稳定性，同时可能与有机物反应放热；③芳胺过量：未反应的芳胺可能与重氮盐发生偶合反应，提供有色杂质并释放热量。4.重氮化装置设置安全联锁系统的主要功能有哪些？答案：①温度联锁：当反应温度超过设定值（如15℃）时，自动停止进料并开启紧急冷却；②压力联锁：釜内压力超限时，自动触发泄放阀并切断进料；③搅拌联锁：搅拌停转时，立即停止所有物料加入并报警；④物料流量联锁：检测到亚硝酸钠或酸流量异常时，暂停反应并排查故障。5.重氮化废水的主要污染物及处理步骤是什么？答案：主要污染物：未反应的芳胺、重氮盐、过量的亚硝酸钠、盐酸等。处理步骤：①调节pH至碱性（pH>8），使重氮盐分解为酚类；②投加亚硫酸氢钠还原残余的亚硝酸钠（反应式：2NaNO₂+4NaHSO₃→3Na₂SO₄+H₂O+2SO₂↑+2NH₃↑）；③加入絮凝剂（如PAC）沉淀悬浮物；④通过活性炭吸附去除残留有机物；⑤检测COD、氨氮等指标，达标后排放。6.重氮化搅拌系统异常时的应急处理流程。答案：①立即停止所有物料进料（关闭亚硝酸钠、酸、芳胺的进料阀）；②开启备用搅拌电机（若有），30秒内未恢复则启动紧急停车程序；③保持夹套冷却水运行，监测反应温度（每5分钟记录一次）；④若温度持续上升（≥15℃），立即通入氮气稀释并准备开启泄放阀；⑤通知维修人员30分钟内到达现场排查故障（检查电机、减速机、轴封等）；⑥故障排除后，需用氮气置换釜内气体，确认无物料分解产物（如氮气）聚集后，方可重新启动。四、案例分析题（共10分）某化工企业重氮化车间在生产对硝基苯胺重氮盐时，操作人员发现反应釜温度从5℃快速升至22℃，同时压力由0.02MPa升至0.15MPa，搅拌电流异常增大。请分析可能原因并提出应急处置措施。答案：可能原因：①亚硝酸钠进料速度过快（超过反应消耗速率，导致过量亚硝酸分解放热）；②冷却水系统故障（如循环泵停转、冷却水管堵塞，无法及时移热）；③物料配比错误（酸量不足，芳胺未完全成盐，未反应的芳胺与亚硝酸剧烈反应放热）；④搅拌失效（物料混合不均，局部反应剧烈放热）。应急处置措施：1.立即停止所有进料（关闭亚硝酸钠、盐酸、对硝基苯胺的进料阀）；2.启动备用冷却水系统（切换至冷冻盐水或开启应急冷却泵），将夹套冷却水流量调至最大；3.开启釜内氮气吹扫（流量50m³/h），稀释反应体系并带走部分热量；4.监测温度变化：若10分钟内温度未下降（≥25℃），立即打开紧急泄放阀（泄放至事故应急池，池内预先加入氢氧化