2025年重氮化工藝考試題庫附答案一、單項選擇題（每題2分，共30題）1.重氮化反應(yīng)的本質(zhì)是芳伯胺與（）在酸性條件下的反應(yīng)。A.硝酸鈉B.亞硝酸鈉C.氯化鈉D.硫酸鈉答案：B2.重氮化工藝中，反應(yīng)體系pH值通常需控制在（）以下以保證亞硝酸穩(wěn)定存在。A.3B.5C.7D.9答案：A3.重氮化反應(yīng)屬于（）反應(yīng)類型。A.吸熱B.放熱C.中和D.置換答案：B4.對硝基苯胺進行重氮化時，常用的酸是（）。A.鹽酸B.硫酸C.硝酸D.醋酸答案：B（注：硫酸可避免氯離子與重氮鹽形成不穩(wěn)定絡(luò)合物）5.重氮化反應(yīng)溫度一般控制在（），過高易導(dǎo)致重氮鹽分解。A.0-5℃B.10-15℃C.20-25℃D.30-35℃答案：A6.重氮化工藝中，亞硝酸鈉的投料方式應(yīng)采用（）。A.一次性加入B.緩慢滴加C.分批次快速加入D.與芳胺混合后加入答案：B（避免局部濃度過高引發(fā)副反應(yīng)）7.重氮化反應(yīng)釜的材質(zhì)通常選用（）以抵抗酸性腐蝕。A.普通碳鋼B.304不銹鋼C.搪玻璃D.銅合金答案：C8.重氮化尾氣中主要含有的有害氣體是（）。A.COB.H2SC.NOxD.SO2答案：C9.當重氮鹽溶液出現(xiàn)（）現(xiàn)象時，表明可能發(fā)生分解反應(yīng)。A.顏色變淺B.溫度下降C.產(chǎn)生大量氣泡D.黏度增加答案：C10.重氮化工藝中，用于檢測亞硝酸鈉過量的試劑是（）。A.淀粉碘化鉀試紙B.pH試紙C.酚酞試液D.甲基橙答案：A11.重氮化反應(yīng)中，若芳胺水溶性差，需先進行（）處理以提高反應(yīng)效率。A.加熱溶解B.研磨粉碎C.乳化分散D.堿溶成鹽答案：D（通過堿溶形成芳胺鹽提高水溶性）12.重氮化設(shè)備的壓力表校驗周期應(yīng)為（）。A.3個月B.6個月C.12個月D.24個月答案：B13.重氮化工藝中，攪拌裝置的主要作用是（）。A.提高反應(yīng)溫度B.促進物料均勻混合C.減少熱量散失D.增加壓力答案：B14.重氮鹽溶液儲存時，應(yīng)避免與（）接觸以防分解。A.水B.光照C.氮氣D.惰性氣體答案：B（光照會加速重氮鹽分解）15.重氮化工藝中，若發(fā)生亞硝酸鈉泄漏，應(yīng)急處理時應(yīng)使用（）中和。A.醋酸B.氫氧化鈉C.鹽酸D.生石灰答案：A（弱酸性中和避免劇烈反應(yīng)）16.重氮化反應(yīng)的關(guān)鍵控制參數(shù)不包括（）。A.反應(yīng)溫度B.物料配比C.操作人員性別D.pH值答案：C17.重氮鹽與酚類化合物偶合時，通常需在（）條件下進行。A.強酸性B.弱酸性C.中性D.弱堿性答案：D（弱堿性促進酚類離解為酚氧負離子，提高反應(yīng)活性）18.重氮化反應(yīng)釜的冷卻介質(zhì)優(yōu)先選用（）。A.熱水B.冷凍鹽水C.蒸汽D.空氣答案：B（冷凍鹽水可提供穩(wěn)定低溫環(huán)境）19.重氮化工藝中，引發(fā)劑的作用是（）。A.降低反應(yīng)活化能B.提高產(chǎn)物純度C.增加反應(yīng)壓力D.減少副產(chǎn)物答案：A20.重氮鹽溶液的爆炸極限主要與（）有關(guān)。A.溶液顏色B.濃度C.容器材質(zhì)D.操作人員經(jīng)驗答案：B21.重氮化設(shè)備的密封裝置應(yīng)采用（）以防止物料泄漏。A.填料密封B.機械密封C.迷宮密封D.螺旋密封答案：B（機械密封密封性更好）22.重氮化工藝中，原料芳胺的純度要求一般不低于（）。A.90%B.95%C.98%D.99%答案：C（雜質(zhì)可能引發(fā)副反應(yīng)或影響產(chǎn)品質(zhì)量）23.重氮化反應(yīng)結(jié)束后，需用（）檢測是否有殘留亞硝酸鈉。A.淀粉試紙B.剛果紅試紙C.碘化鉀-淀粉試紙D.石蕊試紙答案：C24.重氮化尾氣處理系統(tǒng)中，常用的吸收劑是（）。A.水B.稀硫酸C.氫氧化鈉溶液D.汽油答案：C（堿性溶液吸收NOx效果更佳）25.重氮化反應(yīng)中，若物料配比失衡（芳胺過量），可能導(dǎo)致（）。A.反應(yīng)速率加快B.重氮鹽分解C.產(chǎn)物收率提高D.設(shè)備腐蝕加劇答案：B（過量芳胺可能與重氮鹽反應(yīng)提供偶氮化合物，釋放熱量）26.重氮化工藝中，溫度計的插入深度應(yīng)（）以確保測量準確。A.接觸釜底B.浸沒在物料中1/3C.浸沒在物料中2/3D.與液面平齊答案：C27.重氮鹽溶液轉(zhuǎn)移時，應(yīng)使用（）管道以避免靜電積聚。A.塑料B.玻璃C.金屬D.陶瓷答案：C（金屬管道可導(dǎo)除靜電）28.重氮化工藝的安全連鎖裝置應(yīng)在（）時觸發(fā)。A.溫度正常B.壓力正常C.溫度超上限D(zhuǎn).攪拌正常答案：C29.重氮化反應(yīng)中，若冷卻系統(tǒng)故障，應(yīng)立即（）。A.加大投料量B.停止攪拌C.開啟備用冷卻系統(tǒng)D.升高反應(yīng)溫度答案：C30.重氮鹽的穩(wěn)定性隨芳環(huán)上取代基的不同而變化，下列取代基中使重氮鹽最穩(wěn)定的是（）。A.-NO2（硝基）B.-CH3（甲基）C.-OH（羥基）D.-NH2（氨基）答案：A（吸電子基團提高重氮鹽穩(wěn)定性）二、判斷題（每題1分，共20題）1.重氮化反應(yīng)必須在酸性條件下進行，否則亞硝酸會分解。（）答案：√2.亞硝酸鈉可與有機物料同庫存放，節(jié)省空間。（）答案：×（需隔離存放以防反應(yīng)）3.重氮化反應(yīng)溫度越高，反應(yīng)速率越快，因此應(yīng)盡可能提高溫度。（）答案：×（高溫會導(dǎo)致重氮鹽分解）4.重氮化設(shè)備的安全閥應(yīng)垂直安裝，出口朝向安全區(qū)域。（）答案：√5.重氮鹽溶液可以長時間暴露在陽光下，不影響穩(wěn)定性。（）答案：×（光照加速分解）6.重氮化工藝中，若發(fā)現(xiàn)亞硝酸鈉投料不足，可直接補加固體亞硝酸鈉。（）答案：×（應(yīng)配成溶液緩慢補加）7.重氮化尾氣中含有NOx，直接排放會造成酸雨污染。（）答案：√8.重氮化反應(yīng)釜的攪拌速率對反應(yīng)無影響，可隨意調(diào)節(jié)。（）答案：×（攪拌影響物料混合和熱量傳遞）9.重氮鹽與胺類化合物偶合時，通常在酸性條件下進行。（）答案：√（胺類在酸性條件下質(zhì)子化，提高反應(yīng)活性）10.重氮化工藝中，操作人員必須穿戴防酸堿工作服和護目鏡。（）答案：√11.重氮化設(shè)備的壓力表指針指向紅色區(qū)域時，仍可繼續(xù)操作。（）答案：×（需立即停機檢查）12.重氮鹽溶液泄漏時，可用大量水稀釋后直接排入下水道。（）答案：×（需中和處理后達標排放）13.重氮化反應(yīng)中，亞硝酸鈉的投料量應(yīng)嚴格按理論量添加，不可過量。（）答案：×（需稍過量確保反應(yīng)完全）14.重氮化工藝的反應(yīng)釜應(yīng)設(shè)置爆破片作為超壓泄放裝置。（）答案：√15.重氮鹽的分解產(chǎn)物主要為氮氣和芳基正離子，可能引發(fā)爆炸。（）答案：√16.重氮化工藝中，原料芳胺若含有水分，會降低反應(yīng)速率，需干燥處理。（）答案：√17.重氮化設(shè)備的接地電阻應(yīng)小于10Ω，以防止靜電積聚。（）答案：√18.重氮鹽溶液轉(zhuǎn)移時，可使用壓縮空氣壓送，提高效率。（）答案：×（壓縮空氣可能引入氧氣，加速分解）19.重氮化工藝的應(yīng)急救援預(yù)案應(yīng)每年至少演練一次。（）答案：√20.重氮鹽的爆炸危險性隨濃度降低而增加，因此稀釋后更危險。（）答案：×（濃度越高，爆炸風險越大）三、簡答題（每題5分，共10題）1.簡述重氮化反應(yīng)的基本機理。答案：芳伯胺（Ar-NH2）在酸性條件下與亞硝酸（HNO2）反應(yīng)，首先質(zhì)子化提供芳胺正離子（Ar-NH3+），然后與亞硝酸作用提供N-亞硝基芳胺（Ar-NH-NO），進一步經(jīng)分子重排提供重氮鹽（Ar-N2+X-）。反應(yīng)式可表示為：Ar-NH2+NaNO2+2HX→Ar-N2+X-+NaX+2H2O（X為酸根）。2.重氮化工藝中，為何要嚴格控制反應(yīng)溫度？答案：①溫度過高會導(dǎo)致重氮鹽分解（Ar-N2+X-→Ar++N2↑+X-），釋放氮氣和熱量，可能引發(fā)爆炸；②高溫會促進副反應(yīng)（如芳胺與重氮鹽偶合提供偶氮化合物），降低產(chǎn)物收率；③重氮化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度過高會加劇熱積累，破壞反應(yīng)平衡。3.重氮化反應(yīng)中，pH值控制的重要性體現(xiàn)在哪些方面？答案：①酸性條件（pH＜3）可抑制亞硝酸分解（2HNO2→NO↑+NO2↑+H2O），保證亞硝酸濃度；②pH過高（接近中性）時，芳胺易與亞硝酸提供穩(wěn)定的N-亞硝基化合物，阻礙重氮鹽提供；③不同芳胺的pKa值不同，需通過pH調(diào)節(jié)控制其質(zhì)子化程度，確保反應(yīng)活性。4.簡述重氮化工藝緊急停車的主要步驟。答案：①立即停止芳胺和亞硝酸鈉進料；②保持冷卻系統(tǒng)運行，持續(xù)移除反應(yīng)熱；③關(guān)閉反應(yīng)釜進出口閥門，隔離系統(tǒng)；④開啟泄壓裝置（如爆破片、安全閥），防止超壓；⑤啟動尾氣吸收系統(tǒng)，處理殘留有害氣體；⑥對反應(yīng)釜內(nèi)物料進行取樣分析，評估分解風險；⑦組織人員撤離至安全區(qū)域，待系統(tǒng)穩(wěn)定后排查故障。5.重氮化尾氣的主要成分及處理方法有哪些？答案：主要成分：NO、NO2（統(tǒng)稱NOx）、未反應(yīng)的芳胺蒸氣、酸霧。處理方法：①堿液吸收法（用NaOH或Na2CO3溶液吸收NOx，反應(yīng)式：NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O）；②活性炭吸附法（吸附有機蒸氣）；③催化氧化法（在催化劑作用下將NO氧化為NO2，提高吸收效率）；④水洗法（去除酸霧）。6.重氮化設(shè)備日常檢查應(yīng)重點關(guān)注哪些項目？答案：①溫度、壓力、pH等儀表的準確性和靈敏度；②攪拌裝置的運行狀態(tài)（轉(zhuǎn)速、振動、異響）；③密封部位（機械密封、法蘭連接）是否泄漏；④冷卻系統(tǒng)（冷凍鹽水流量、換熱器效率）是否正常；⑤管道和閥門的腐蝕、堵塞情況；⑥安全附件（安全閥、爆破片、壓力表）的校驗標識和有效期；⑦靜電接地裝置的連接可靠性。7.亞硝酸鈉的儲存需要滿足哪些安全要求？答案：①儲存于陰涼、干燥、通風的庫房，避免陽光直射；②與有機物（如芳胺、還原劑）、酸類物質(zhì)隔離存放，防止反應(yīng)；③包裝密封完好，防止吸潮變質(zhì)（亞硝酸鈉易潮解）；④配備消防器材（如干粉滅火器），禁止使用水滅火（與水接觸可能加速分解）；⑤設(shè)置明顯的有毒有害標識，實行雙人雙鎖管理；⑥定期檢查庫存，記錄出入庫量，防止丟失或被盜。8.重氮鹽溶液泄漏時的應(yīng)急處理措施有哪些？答案：①立即疏散泄漏區(qū)域人員，設(shè)置警戒區(qū)；②佩戴防酸堿面具、橡膠手套等個人防護裝備進入現(xiàn)場；③小量泄漏：用砂土或惰性吸收材料吸附，轉(zhuǎn)移至專用容器；④大量泄漏：筑堤圍堵，用稀酸（如醋酸）中和（Ar-N2+X-+H+→Ar-H+N2↑+X-），降低分解風險；⑤對污染區(qū)域用大量水沖洗，檢測廢水pH值和重氮鹽殘留；⑥收集的廢棄物按危險廢物處理，禁止隨意傾倒；⑦泄漏源修復(fù)后，對設(shè)備進行壓力測試，確認無泄漏方可恢復(fù)生產(chǎn)。9.重氮化工藝中，如何判斷反應(yīng)終點？答案：①用淀粉碘化鉀試紙檢測：取反應(yīng)液滴在試紙上，若立即變藍（亞硝酸過量，2HNO2+2KI+2HCl→2KCl+I2+2NO↑+2H2O），說明反應(yīng)完全；②用芳胺檢測試劑（如對二甲氨基苯甲醛）測試：若不顯顏色（無殘留芳胺），表明反應(yīng)完成；③監(jiān)測反應(yīng)溫度：若溫度不再上升且穩(wěn)定，提示放熱反應(yīng)結(jié)束；④取樣進行高效液相色譜（HPLC）分析，檢測芳胺殘留量是否低于0.5%。10.重氮化反應(yīng)中，攪拌失效可能導(dǎo)致哪些后果？如何預(yù)防？答案：后果：①物料混合不均，局部濃度過高引發(fā)劇烈反應(yīng)；②熱量無法及時擴散，導(dǎo)致局部超溫，重氮鹽分解；③亞硝酸鈉與芳胺接觸不充分，反應(yīng)不完全，影響收率；④可能形成局部過酸或過堿區(qū)域，破壞反應(yīng)條件。預(yù)防措施：①定期檢查攪拌電機、減速機的運行狀態(tài)；②安裝攪拌轉(zhuǎn)速監(jiān)測裝置，設(shè)置低轉(zhuǎn)速報警；③選擇與物料粘度匹配的攪拌槳類型（如錨式、槳式）；④在攪拌軸上設(shè)置防松裝置，防止槳葉脫落；⑤停車檢修時檢查攪拌軸的彎曲度和密封磨損情況。四、案例分析題（每題10分，共2題）案例1：某化工企業(yè)重氮化反應(yīng)釜在生產(chǎn)對硝基苯胺重氮鹽時，突然出現(xiàn)溫度快速上升（從5℃升至20℃），壓力表顯示0.3MPa（正常0.1MPa），攪拌電流增大。問題：（1）分析可能的原因；（2）提出應(yīng)急處理措施。答案：（1）可能原因：①攪拌裝置故障（如電機跳閘、槳葉脫落），導(dǎo)致物料混合不均，局部反應(yīng)劇烈放熱；②冷卻系統(tǒng)故障（冷凍鹽水泵停轉(zhuǎn)、換熱器堵塞），無法及時移除反應(yīng)熱；③原料配比錯誤（亞硝酸鈉或芳胺投料過量），反應(yīng)放熱超出冷卻能力；④溫度傳感器失效，實際溫度遠高于顯示值，未及時干預(yù)。（2）應(yīng)急處理措施：①立即停止芳胺和亞硝酸鈉進料，關(guān)閉進料閥門；②啟動備用冷卻系統(tǒng)（如開啟冷凍鹽水旁路、切換備用泵），加大冷卻介質(zhì)流量；③向反應(yīng)釜內(nèi)注入阻聚劑（如尿素，與過量亞硝酸反應(yīng)：CO(NH2)2+2HNO