考点重氮化工艺操作证模拟考试含答案

[考点]重氮化工艺操作证模拟考试含答案1.单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.1重氮化反应中，控制温度一般不超过（）℃。A.0B.5C.10D.15答案：B1.2苯胺重氮化时，理论酸用量（以HCl计）与苯胺摩尔比为（）。A.1.0B.1.5C.2.0D.2.5答案：C1.3工业上最常用的重氮化试剂是（）。A.NaNO₂＋H₂SO₄B.NaNO₂＋HClC.NaNO₃＋HClD.NaNO₂＋CH₃COOH答案：B1.4重氮盐在干燥状态下受热或撞击易发生（）。A.水解B.聚合C.爆炸D.氧化答案：C1.5下列哪种物质最适合作为重氮化反应的冰盐浴冷却剂（）。A.干冰＋乙醇B.冰＋NaClC.冰＋CaCl₂D.液氨答案：B1.6重氮化终点常用（）试纸检测。A.淀粉–KIB.酚酞C.石蕊D.pH计答案：A1.7若重氮化反应液出现棕红色，最可能的原因是（）。A.酸过量B.亚硝酸过量C.温度过高D.苯胺不足答案：B1.8重氮盐与β–萘酚偶合生成染料属于（）反应。A.加成B.取代C.偶合D.缩合答案：C1.9重氮化反应釜材质优先选用（）。A.碳钢B.不锈钢316LC.铸铁D.铝答案：B1.10重氮化反应中，亚硝酸钠溶液滴加速度应（）。A.先快后慢B.匀速C.先慢后快D.越快越好答案：B1.11重氮化反应液pH一般控制在（）。A.<1B.1–2C.3–4D.5–6答案：B1.12下列哪种芳胺最难重氮化（）。A.对硝基苯胺B.对甲氧基苯胺C.2,4–二硝基苯胺D.苯胺答案：C1.13重氮盐热分解产物中，氮气的物质的量与重氮盐（）。A.1:1B.1:2C.2:1D.无规律答案：A1.14重氮化反应中，若酸量不足，易生成（）。A.偶氮化合物B.重氮氨基化合物C.氧化偶氮苯D.硝基苯答案：B1.15重氮化反应尾气主要含有（）。A.NOB.NO₂C.N₂D.N₂O答案：A1.16重氮化反应中，若需长期储存重氮盐，应将其转化为（）。A.硫酸盐B.盐酸盐C.氟硼酸盐D.硝酸盐答案：C1.17下列哪种操作可降低重氮盐分解速率（）。A.升温B.避光C.加碱D.浓缩答案：B1.18重氮化反应中，若发现反应液变黑，应首先（）。A.继续滴加亚硝酸钠B.降温并补酸C.升温D.加水稀释答案：B1.19重氮化反应中，若使用稀硫酸代替盐酸，重氮盐稳定性（）。A.提高B.降低C.不变D.先升后降答案：B1.20重氮化反应中，若芳胺含磺酸基，通常采用（）法。A.逆重氮化B.直接重氮化C.高温重氮化D.碱性重氮化答案：A1.21重氮化反应中，若需制备不溶性偶氮颜料，偶合组分应溶于（）。A.酸B.碱C.水D.有机溶剂答案：B1.22重氮化反应中，若反应液出现大量泡沫，可能原因是（）。A.酸过量B.表面活性剂污染C.温度过低D.搅拌过慢答案：B1.23重氮化反应中，若使用固体亚硝酸钠，应（）。A.直接加入B.预先配成30%溶液C.与酸同时加入D.反应结束后加入答案：B1.24重氮化反应中，若需制备氟代芳烃，应将重氮盐转化为（）后再热解。A.氟硼酸盐B.硫酸盐C.盐酸盐D.硝酸盐答案：A1.25重氮化反应中，若反应液体积过大，应优先采取（）措施。A.升温B.减压浓缩C.分批次重氮化D.加碱沉淀答案：C1.26重氮化反应中，若需制备对羟基偶氮苯，偶合组分应选（）。A.苯酚B.苯胺C.硝基苯D.甲苯答案：A1.27重氮化反应中，若反应液出现沉淀，可能生成了（）。A.重氮氨基化合物B.偶氮染料C.重氮盐复盐D.氧化副产物答案：C1.28重氮化反应中，若需制备对氯代芳烃，应将重氮盐与（）反应。A.CuClB.CuBrC.CuCND.Cu粉答案：A1.29重氮化反应中，若需制备芳腈，应将重氮盐与（）反应。A.CuCNB.NaCNC.KCND.HCN答案：A1.30重氮化反应中，若需制备联苯，应将重氮盐与（）反应。A.Cu粉B.CuClC.CuBrD.CuCN答案：A2.多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，请将所有正确选项字母填入括号内，漏选、错选均不得分）2.1下列哪些因素会加速重氮盐分解（）。A.光照B.升温C.加碱D.加酸答案：A、B、C2.2重氮化反应中，若芳胺含有羟基，可采取（）措施提高收率。A.低温B.逆重氮化C.加硼酸保护D.加碱答案：A、B、C2.3下列哪些属于重氮盐的安全操作要求（）。A.严禁干燥B.避光低温C.金属器具专用D.现场禁火答案：A、B、D2.4重氮化反应中，若需制备偶氮染料，偶合组分需满足（）。A.富电子B.可溶于碱C.含活泼氢D.可溶于酸答案：A、B、C2.5下列哪些属于重氮化反应常见副反应（）。A.重氮氨基化合物生成B.偶合反应C.热分解D.水解答案：A、B、C2.6重氮化反应中，若需制备碘代芳烃，应使用（）。A.KIB.CuIC.无需铜盐D.直接加热答案：A、C2.7下列哪些检测手段可用于重氮化终点判断（）。A.淀粉–KI试纸B.紫外光谱C.电位滴定D.高效液相答案：A、B、C、D2.8重氮化反应中，若反应液出现乳化，可采取（）措施。A.加盐B.升温C.加少量乙醇D.停止搅拌答案：A、C2.9下列哪些属于重氮化反应个人防护装备（）。A.防毒面具B.耐酸手套C.防静电服D.护目镜答案：A、B、C、D2.10重氮化反应中，若需制备氟代芳烃，热解氟硼酸盐时应（）。A.干燥B.缓慢升温C.通风D.使用玻璃器皿答案：A、B、C、D3.填空题（每空1分，共30分）3.1重氮化反应中，亚硝酸钠与芳胺的摩尔比理论值为________，工业上常过量________%。答案：1.00，3–53.2重氮盐在________℃以下可短时间保存，超过________℃迅速分解。答案：5，203.3重氮化反应中，若酸量不足，易生成________化合物，其结构通式为________。答案：重氮氨基，Ar–N=N–NHAr3.4逆重氮化法适用于________芳胺，其操作顺序为________。答案：难溶或含强吸电子基，先溶胺于热酸，冷却后再快速加亚硝酸钠3.5重氮盐热分解生成________气，该气体与重氮盐物质的量之比为________。答案：氮，1:13.6工业上重氮化反应常用________材质搅拌桨，转速控制在________r/min。答案：不锈钢316L，80–1203.7重氮化反应中，若需制备对氯代芳烃，应将重氮盐与________在________催化下反应。答案：CuCl，Sandmeyer3.8重氮化反应中，若需制备芳烃，应将重氮盐与________反应，该反应称为________反应。答案：H₃PO₂，还原脱氨基3.9重氮化反应中，若需制备偶氮颜料，偶合pH一般控制在________，温度________℃。答案：4–5，0–53.10重氮化反应中，若需制备对羟基偶氮苯，偶合组分苯酚需溶于________，pH调至________。答案：NaOH水溶液，9–103.11重氮化反应中，若需制备氟硼酸盐，应将重氮盐溶液滴加至________溶液中，温度不超过________℃。答案：HBF₄，53.12重氮化反应中，若需制备碘代芳烃，可直接加入________，无需________催化剂。答案：KI，铜3.13重氮化反应中，若需制备联苯，应将重氮盐与________粉在________溶剂中反应。答案：Cu，水或丙酮3.14重氮化反应中，若需制备对氰基芳烃，应将重氮盐与________在________催化下反应。答案：CuCN，Sandmeyer3.15重氮化反应中，若需制备对羧基芳烃，应将重氮盐与________反应，该反应称为________反应。答案：CuCN后水解，Sandmeyer–水解4.判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）4.1重氮盐在干燥状态下稳定，可长期储存。（）答案：×4.2重氮化反应中，温度越高反应速率越快，收率越高。（）答案：×4.3重氮化反应中，若淀粉–KI试纸变蓝，说明亚硝酸过量。（）答案：√4.4重氮化反应中，若需制备氟代芳烃，必须先将重氮盐转化为氟硼酸盐。（）答案：√4.5重氮化反应中，若需制备碘代芳烃，必须使用CuI催化。（）答案：×4.6重氮化反应中，若需制备偶氮染料，偶合组分必须溶于酸。（）答案：×4.7重氮化反应中，若需制备对氯代芳烃，反应需在碱性条件下进行。（）答案：×4.8重氮化反应中，若需制备芳烃，可用H₃PO₂还原脱氨基。（）答案：√4.9重氮化反应中，若需制备对硝基偶氮苯，偶合组分应选对硝基苯酚。（）答案：×4.10重氮化反应中，若需制备不溶性偶氮颜料，偶合后应加酸沉淀。（）答案：√5.简答题（每题5分，共25分）5.1简述重氮化反应中温度控制的重要性及具体措施。答案：温度升高加速重氮盐分解，甚至爆炸；需用冰盐浴维持0–5℃，缓慢滴加亚硝酸钠，实时测温，超温立即加冰或停止滴加。5.2说明淀粉–KI试纸检测重氮化终点的原理及现象。答案：过量HNO₂氧化I⁻生成I₂，I₂与淀粉显蓝色；试纸瞬变蓝即达终点，应立即停止加亚硝酸钠并补少量尿素破坏过量HNO₂。5.3写出苯胺重氮化制备苯腈的完整反应路线（含试剂、条件）。答案：苯胺→溶于6mol/LHCl，0–5℃滴加NaNO₂得重氮盐→加入CuCN/KCN溶液，室温Sandmeyer反应→过滤，水解氰基得苯甲酸，再脱羧得苯腈（或直接用CuCN得苯腈）。5.4解释“逆重氮化”概念并给出适用对象。答案：对难溶或含强吸电子基芳胺，先将其溶于热浓酸，冷却至0–5℃成细颗粒分散液，再快速一次加入亚硝酸钠，使瞬间重氮化，避免胺难溶导致的局部过量副反应。5.5列举重氮化反应岗位三大风险及对应防护措施。答案：1.爆炸：禁干燥、避光、低温、防爆电器；2.中毒：防毒面具、局部通风、在线监测NOx；3.腐蚀：耐酸服、护目镜、紧急喷淋洗眼器。6.计算题（每题10分，共20分）6.1某批次需重氮化对硝基苯胺1.38kg（M=138g/mol），工业盐酸浓度30%（ρ=1.15g/mL），按理论酸胺摩尔比2:1、亚硝酸钠过量4%，求：(1)理论需30%盐酸体积；(2)需配制20%亚硝酸钠溶液质量。答案：(1)n(胺)=1380/138=10mol，需HCl20mol，m(HCl)=20×36.5=730g，30%盐酸质量=730/0.3=2433g，V=2433/1.15=2116mL≈2.12L。(2)需NaNO₂10×1.04=10.4mol，m=10.4×69=717.6g，20%溶液质量=717.6/0.2=3588g≈3.59kg。6.2若上述重氮盐全部与β–萘酚偶合生成颜料，求理论颜料质量（M颜料=293g/mol），并计算若收率92%时的实际产量。答案：理论n=10mol，m=10×293=2930g=2.93kg；实际=2.93×0.92=2.70kg。7.综合应用题（15分）7.1某染料厂需用对氨基苯磺酸（M=173g/mol）制备对磺酸基偶氮染料，工艺要求：①逆重氮化；②偶合组分2-萘酚-6-磺酸；③最终染料收率≥90%；④废水COD≤800mg/L。请写出完整操作规程（含配料比、温度、pH、搅拌、终点检测、后处理、废水预处理要点），并说明如何验证收率及COD达标。答案：配料：对氨基苯磺酸17.3kg（100mol）→加40L水+10kg冰→缓慢加30%盐酸20L→升温80℃溶清→急冷至0℃析细晶→一次性加20%NaNO₂7.2kg（104mol）→0–5℃搅拌30min→淀粉–KI微蓝终点→加少量尿素去过量HNO₂。偶合：2-萘酚-6-磺酸24.0k