2025年氧化工藝證考試題(附答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.在氧化工藝中，下列哪種氧化劑最常用于將伯醇氧化為醛而不進(jìn)一步氧化為羧酸？A.KMnO4B.CrO3C.PCCD.H2O2答案：C2.工業(yè)上采用銀催化劑將乙烯氧化為環(huán)氧乙烷，反應(yīng)溫度一般控制在（）℃。A.50～80B.100～150C.200～250D.300～350答案：C3.下列關(guān)于Wacker氧化工藝的描述，錯(cuò)誤的是（）。A.以PdCl2CuCl2為催化體系B.可在水相中進(jìn)行C.產(chǎn)物為相應(yīng)的酮D.需嚴(yán)格無(wú)水條件答案：D4.在TEMPO/NaOCl氧化體系中，真正起氧化作用的活性物種是（）。A.TEMPO自由基B.TEMPOHC.TEMPO+氧銨鹽D.NaOCl答案：C5.采用Jones氧化時(shí)，反應(yīng)體系pH應(yīng)保持在（）左右。A.1B.7C.10D.14答案：A6.下列哪種底物在Swern氧化條件下最容易發(fā)生過(guò)度氧化生成羧酸？A.環(huán)己醇B.苯甲醇C.2苯乙醇D.正丁醇答案：B7.在氨氧化制丙烯腈工藝中，原料氣丙烯、氨、空氣的摩爾比約為（）。A.1:1:1B.1:1:2C.1:1.2:10D.1:2:20答案：C8.下列關(guān)于過(guò)氧化氫氧化優(yōu)點(diǎn)的描述，不正確的是（）。A.原子經(jīng)濟(jì)性高B.副產(chǎn)物為水C.需高溫高壓D.環(huán)境友好答案：C9.在實(shí)驗(yàn)室用DMP氧化伯醇時(shí)，常加入少量（）以中和生成的乙酸。A.NaHCO3B.NaOHC.HClD.NaCl答案：A10.工業(yè)上由對(duì)二甲苯氧化制對(duì)苯二甲酸，最常用的催化劑是（）。A.CoMnBrB.CuZnC.FeClD.NiMo答案：A11.下列哪種氧化工藝屬于氣固相催化氧化？A.Wacker氧化B.環(huán)氧乙烷銀催化氧化C.Jones氧化D.TEMPO氧化答案：B12.在氧化反應(yīng)安全操作中，氧含量在線監(jiān)測(cè)報(bào)警值一般設(shè)定為（）vol%。A.2B.5C.8D.12答案：C13.采用空氣液相氧化環(huán)己烷制環(huán)己酮，反應(yīng)壓力通?？刂圃冢ǎ㎝Pa。A.0.1B.0.5C.1.0D.2.0答案：C14.下列關(guān)于臭氧氧化的說(shuō)法，正確的是（）。A.選擇性高于KMnO4B.需在強(qiáng)堿條件下進(jìn)行C.反應(yīng)后無(wú)需淬滅D.易爆炸，需低溫稀釋答案：D15.在氧化工藝HAZOP分析中，引導(dǎo)詞“More”通常用于分析（）偏差。A.溫度過(guò)高B.流量過(guò)低C.壓力過(guò)低D.液位缺失答案：A16.下列哪種抑制劑常用于防止對(duì)苯二甲酸氧化裝置中的副反應(yīng)？A.對(duì)苯二酚B.磷酸C.三乙醇胺D.硫脲答案：B17.在氧化反應(yīng)器放大過(guò)程中，保持（）不變可最大限度減少副反應(yīng)。A.攪拌功率/體積B.空速C.停留時(shí)間分布D.冷卻比表面積答案：C18.采用微反應(yīng)器進(jìn)行醇氧化，其主要優(yōu)勢(shì)不包括（）。A.傳熱快B.持液量大C.安全性高D.易于放大答案：B19.下列哪種檢測(cè)手段最適合在線監(jiān)測(cè)氧化反應(yīng)中過(guò)氧化物積累？A.FTIRB.GCC.電位滴定D.紫外可見(jiàn)光譜答案：A20.在氧化工藝中，若發(fā)現(xiàn)反應(yīng)液顏色突然變深并放熱加劇，應(yīng)首先（）。A.繼續(xù)攪拌B.緊急冷卻并終止氧化劑加入C.加入更多催化劑D.提高溫度答案：B21.下列關(guān)于生物催化氧化的描述，正確的是（）。A.需高溫高壓B.常用P450酶C.產(chǎn)物為外消旋體D.需重金屬催化劑答案：B22.在氧化工藝中，采用氮?dú)庵脫Q的目的是（）。A.提高氧分壓B.降低爆炸風(fēng)險(xiǎn)C.增加反應(yīng)速率D.減少催化劑失活答案：B23.下列哪種氧化反應(yīng)最容易發(fā)生自由基鏈?zhǔn)礁狈磻?yīng)？A.環(huán)己烷空氣氧化B.苯酚雙氧水氧化C.苯甲醇TEMPO氧化D.乙醛氧氣氧化答案：A24.在氧化工藝中，若使用NaOCl作為氧化劑，廢水中最需關(guān)注的無(wú)機(jī)副產(chǎn)物是（）。A.Na2SO4B.NaClC.NaClO3D.NaBr答案：C25.下列關(guān)于氧化反應(yīng)熱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的說(shuō)法，正確的是（）。A.只需測(cè)定起始溫度B.需測(cè)定TD24C.無(wú)需考慮分解熱D.只需考慮反應(yīng)熱答案：B26.在氧化工藝中，若采用連續(xù)流管式反應(yīng)器，雷諾數(shù)Re>4000的主要目的是（）。A.降低壓降B.實(shí)現(xiàn)湍流強(qiáng)化傳質(zhì)C.減少催化劑用量D.降低投資答案：B27.下列哪種氧化工藝最適合制備光學(xué)活性醇？A.Sharpless雙羥化B.Jones氧化C.Wacker氧化D.氨氧化答案：A28.在氧化工藝中，若發(fā)現(xiàn)尾氣氧含量持續(xù)升高，可能原因是（）。A.氧化劑過(guò)量B.原料轉(zhuǎn)化率下降C.冷卻過(guò)度D.催化劑活性提高答案：B29.下列關(guān)于氧化反應(yīng)溶劑選擇的描述，錯(cuò)誤的是（）。A.需與氧化劑相容B.需穩(wěn)定且易回收C.必須為非極性D.需考慮安全與環(huán)保答案：C30.在氧化工藝中，若采用次氯酸鈉氧化，pH控制在9～10的主要目的是（）。A.抑制HOCl分解B.提高HOCl濃度C.降低氧化電位D.防止設(shè)備腐蝕答案：A二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將所有正確選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)，漏選、錯(cuò)選均不得分）31.下列哪些措施可有效抑制氧化反應(yīng)中的自由基鏈?zhǔn)礁狈磻?yīng)？A.降低氧分壓B.加入自由基抑制劑C.提高反應(yīng)溫度D.采用分段控溫E.增加攪拌速率答案：A、B、D32.在工業(yè)對(duì)苯二甲酸裝置中，CoMnBr催化體系中的Br作用包括（）。A.促進(jìn)自由基生成B.穩(wěn)定Co3+C.抑制設(shè)備腐蝕D.降低反應(yīng)活化能E.提高選擇性答案：A、B、E33.下列屬于綠色氧化工藝特點(diǎn)的有（）。A.使用O2或H2O2為氧化劑B.原子經(jīng)濟(jì)性高C.使用重金屬催化劑D.副產(chǎn)物無(wú)毒E.能耗高答案：A、B、D34.在氧化工藝安全儀表系統(tǒng)（SIS）設(shè)計(jì)中，需獨(dú)立設(shè)置的聯(lián)鎖參數(shù)有（）。A.反應(yīng)器溫度B.氧含量C.冷卻水流量D.攪拌電流E.產(chǎn)品色度答案：A、B、C35.下列哪些因素會(huì)加速TEMPO催化劑的失活？A.過(guò)量NaOClB.強(qiáng)酸性條件C.高溫D.重金屬離子E.光照答案：A、B、C、D、E36.在氧化反應(yīng)放大過(guò)程中，需重點(diǎn)考察的傳質(zhì)參數(shù)有（）。A.氣液比表面積B.液固傳質(zhì)系數(shù)C.攪拌功率密度D.反應(yīng)熱E.停留時(shí)間分布答案：A、B、C37.下列關(guān)于微通道反應(yīng)器用于氧化反應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，正確的有（）。A.熱失控風(fēng)險(xiǎn)低B.易于實(shí)現(xiàn)高壓操作C.持液量大D.放大效應(yīng)小E.投資低答案：A、B、D38.在氧化工藝廢水中，常采用哪些方法去除有機(jī)羧酸？A.萃取B.生化處理C.高級(jí)氧化D.離子交換E.蒸發(fā)結(jié)晶答案：A、B、C、D39.下列哪些檢測(cè)手段可用于氧化反應(yīng)機(jī)理研究？A.電子順磁共振（EPR）B.原位紅外（FTIR）C.質(zhì)譜（MS）D.核磁（NMR）E.紫外可見(jiàn)（UVVis）答案：A、B、C、D、E40.在氧化工藝中，若采用雙氧水氧化，需重點(diǎn)監(jiān)控的雜質(zhì)有（）。A.過(guò)渡金屬離子B.氯離子C.穩(wěn)定劑磷酸D.有機(jī)溶劑E.堿金屬離子答案：A、B、D三、填空題（每空1分，共30分）41.在Swern氧化中，低溫下二甲基亞砜與草酰氯反應(yīng)生成的活性中間體是________。答案：氯代二甲基锍鹽42.工業(yè)上由乙烯氧化制環(huán)氧乙烷，銀催化劑中常加入________作為助劑以提高選擇性。答案：銫43.在CoMnBr催化氧化對(duì)二甲苯過(guò)程中，溴的來(lái)源常用________。答案：溴化氫44.氧化反應(yīng)緊急泄放系統(tǒng)設(shè)計(jì)的兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)為_(kāi)_______和________。答案：泄放面積、泄放壓力45.采用TEMPO/NaOCl氧化伯醇，反應(yīng)終點(diǎn)可用________試紙檢測(cè)過(guò)量NaOCl。答案：淀粉KI46.在氧化工藝中，若使用O2作為氧化劑，需計(jì)算極限氧濃度（LOC），其定義為_(kāi)_______。答案：在特定溫度和壓力下，可燃體系不發(fā)生爆炸的最高氧濃度47.在Wacker氧化中，CuCl2的作用是________。答案：將Pd0重新氧化為Pd2+，實(shí)現(xiàn)催化循環(huán)48.在氧化反應(yīng)器中，若氣含率過(guò)高會(huì)導(dǎo)致________現(xiàn)象，使反應(yīng)選擇性下降。答案：氣泛49.在氧化工藝中，若采用次氯酸鈉氧化，廢水中可生成致癌副產(chǎn)物________，需深度處理。答案：三氯甲烷50.在氧化工藝HAZOP分析中，引導(dǎo)詞“Reverse”常用于分析________偏差。答案：流量反向51.在氧化反應(yīng)熱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，TD24表示________。答案：在24小時(shí)內(nèi)導(dǎo)致反應(yīng)物料分解失控的最低溫度52.在氧化工藝中，若采用微反應(yīng)器，通道特征尺寸一般小于________mm。答案：153.在氧化工藝中，若發(fā)現(xiàn)冷卻水回水溫度升高5℃，可能提示________故障。答案：攪拌或換熱54.在氧化工藝中，若采用雙氧水氧化，常加入________作為穩(wěn)定劑。答案：磷酸或錫酸鈉55.在氧化工藝中，若采用空氣氧化，尾氣氧含量一般控制在________vol%以下。答案：556.在氧化工藝中，若采用NaOCl氧化，反應(yīng)后常用________還原過(guò)量氧化劑。答案：亞硫酸鈉57.在氧化工藝中，若采用CrO3氧化，廢水中Cr6+需用________還原為Cr3+后沉淀。答案：亞硫酸氫鈉58.在氧化工藝中，若采用臭氧氧化，尾氣需用________破壞殘余O3。答案：熱分解或催化劑分解59.在氧化工藝中，若采用連續(xù)流反應(yīng)器，反應(yīng)器體積VR與進(jìn)料體積流量Q之比稱為_(kāi)_______。答案：停留時(shí)間60.在氧化工藝中，若采用氣液反應(yīng)，氣液傳質(zhì)系數(shù)kLa單位常用________表示。答案：s1四、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）61.簡(jiǎn)述工業(yè)上采用CoMnBr三元催化體系將對(duì)二甲苯氧化為對(duì)苯二甲酸的反應(yīng)機(jī)理，并說(shuō)明各組分作用。答案：反應(yīng)屬自由基鏈?zhǔn)綑C(jī)理。Co2+被過(guò)氧酸氧化為Co3+，Co3+氧化甲基生成芐基自由基；Mn2+促進(jìn)Co3+再生；Br通過(guò)生成溴自由基加速芐基氫提取，提高鏈引發(fā)速率，三者協(xié)同降低活化能，提高選擇性。62.說(shuō)明在氧化工藝中如何運(yùn)用DSC與ARC聯(lián)合進(jìn)行熱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并給出數(shù)據(jù)解讀步驟。答案：先用DSC快速掃描獲取起始分解溫度與放熱量，篩選危險(xiǎn)等級(jí)；再用ARC模擬絕熱條件，測(cè)定溫升速率、壓力變化，計(jì)算TD24、TMRad，結(jié)合QFS（quickonset,fairconversion,slowtemperaturerise）原則判斷工藝是否安全，必要時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)或增加安全措施。63.列舉三種綠色氧化劑并比較其工業(yè)應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)。答案：①O2：廉價(jià)、原子經(jīng)濟(jì)性100%，但選擇性控制難，需高壓；②H2O2：副產(chǎn)物水，溫和，但易分解，需穩(wěn)定劑；③O3：氧化能力強(qiáng)，低溫快速，但設(shè)備投資高，尾氣需處理。64.闡述微通道反應(yīng)器在氧化工藝中如何實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全，并給出放大策略。答案：微通道特征尺寸小，比表面積大，傳熱速率高，抑制熱失控；持液量小，爆炸能量低；通過(guò)并行numberingup放大，保持通道尺寸不變，確保流體力學(xué)與傳熱相似，避免傳統(tǒng)放大效應(yīng)。65.說(shuō)明氧化工藝中在線FTIR監(jiān)測(cè)過(guò)氧化物積累的原理、譜峰選擇及干擾消除方法。答案：過(guò)氧化物OO鍵在800900cm1有特征吸收；選擇875cm1為定量峰；水蒸氣干擾用干燥氮?dú)獯祾?，CO2干擾用差譜法扣除，溫度影響用恒溫池消除，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定量。五、計(jì)算題（共30分）66.（10分）在實(shí)驗(yàn)室采用TEMPO/NaOCl氧化苯甲醇制備苯甲醛，反應(yīng)式為C6H5CH2OH+NaOCl→C6H5CHO+NaCl+H2O。已知：苯甲醇投料量10.0g，NaOCl溶液有效氯質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%，密度1.18g/mL。若要求NaOCl過(guò)量10%，計(jì)算所需NaOCl溶液體積。答案：苯甲醇摩爾質(zhì)量108g/mol，n=10/108=0.0926mol；需NaOCl0.0926×1.1=0.1019mol；有效氯質(zhì)量0.1019×35.5=3.62g；溶液質(zhì)量3.62/0.1=36.2g；體積V=36.2/1.18=30.7mL。67.（10分）某對(duì)苯二甲酸裝置氧化反應(yīng)器體積50m3，進(jìn)料對(duì)二甲苯流量8t/h，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率98%，選擇性96%。求：①對(duì)苯二甲酸產(chǎn)率（以質(zhì)量計(jì)）；②若反應(yīng)放熱1800kJ/kg對(duì)二甲苯，冷卻水ΔT=10℃，求冷卻水流量（Cp=4.18kJ/kg·℃）。答案：①對(duì)二甲苯分子量106，對(duì)苯二甲酸166，理論產(chǎn)率=8×0.98×0.96×166/106=11.8t/h；②放熱Q=8000×0.98×1800=1.41×10^7kJ/h；冷卻水流量m=Q/(CpΔT)=1.41×10^7/(4.18×10)=3.37×10^5kg/h=337t/h。68.（10分）在微通道反應(yīng)器中用O2氧化環(huán)己烷，通道直徑0.5mm，長(zhǎng)度2m，氣液并流，表觀氣速0.3m/s，液速0.2m/s，氣含率εg=0.4，kLa=0.8s1。求：①單通道持液量；②若需處理環(huán)己烷100kg/h，密度810kg/m3，求所需并行通道數(shù)。答案：①單通道體積V=π(0.25×10^3)^2×2=3.93×10^7m3，持液量VL=V(1εg)=3.93×10^7×0.6=2.36×10^7m3=0.236mL；②體積流量Q=100/810=0.123m3/h=3.42×10^5m3/s；單通道液流量q=π(0.25×10^3)^2×0.2=3.93×10^8m3/s；通道數(shù)N=Q/q=3.42×10^5/3.93×10^8≈870。六、綜合應(yīng)用題（共40分）69.（20分）某企業(yè)計(jì)劃將間歇Jones氧化工藝（CrO3/H2SO4/acetone）改為連續(xù)流工藝，目標(biāo)產(chǎn)物為環(huán)己酮。請(qǐng)：①分析原間歇工藝存在的主要安全與環(huán)保問(wèn)題；②設(shè)計(jì)連續(xù)流工藝路線（含反應(yīng)、淬滅、分離、廢水處理）；③給出關(guān)鍵控制參數(shù)與在線監(jiān)測(cè)方案；④估算年產(chǎn)能為1000t時(shí)的設(shè)備規(guī)模與Cr6+減排量（假設(shè)原工藝Cr6+流失率2kg/t產(chǎn)品）。答案：①間歇工藝持液量大，