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文檔簡介

2025年重氮化工藝新版試題及答案解析一、單項(xiàng)選擇題(每題2分,共30題,合計60分)1.重氮化反應(yīng)中,芳伯胺與亞硝酸在酸性條件下生成重氮鹽的反應(yīng)機(jī)理屬于()A.親電取代反應(yīng)B.親核取代反應(yīng)C.自由基反應(yīng)D.加成反應(yīng)答案:A解析:重氮化反應(yīng)的本質(zhì)是亞硝酸(HNO?)在酸性條件下生成亞硝酰正離子(NO?),作為親電試劑進(jìn)攻芳伯胺的氨基(NH?)鄰位或?qū)ξ坏碾娮釉泼芏容^高區(qū)域,發(fā)生親電取代反應(yīng)生成重氮鹽。2.工業(yè)上常用的重氮化試劑組合是()A.濃硝酸+濃硫酸B.亞硝酸鈉+鹽酸C.硝酸鉀+醋酸D.氯化銨+次氯酸鈉答案:B解析:亞硝酸鈉(NaNO?)在酸性條件(如鹽酸、硫酸)下生成HNO?,是最常用的重氮化試劑組合。鹽酸提供H?使NaNO?轉(zhuǎn)化為HNO?,同時維持反應(yīng)體系酸性環(huán)境。3.某重氮化反應(yīng)物料配比為苯胺:亞硝酸鈉:鹽酸=1:1.05:3.5(摩爾比),其中鹽酸過量的主要目的是()A.提高反應(yīng)速率B.防止重氮鹽分解C.中和反應(yīng)生成的水D.抑制芳胺的氧化副反應(yīng)答案:D解析:鹽酸過量可維持強(qiáng)酸性環(huán)境(pH<2),防止芳伯胺(如苯胺)因pH過高發(fā)生氧化生成醌類副產(chǎn)物,同時過量H?可穩(wěn)定NO?離子,促進(jìn)重氮化反應(yīng)正向進(jìn)行。4.重氮化反應(yīng)的最佳溫度控制范圍通常為()A.10~0℃B.0~5℃C.10~15℃D.20~25℃答案:B解析:重氮化反應(yīng)為放熱反應(yīng)(ΔH≈120kJ/mol),溫度過高(>10℃)會導(dǎo)致重氮鹽分解(生成酚類或氮?dú)猓瑫r亞硝酸(HNO?)易分解為NO和NO?,降低反應(yīng)收率;溫度過低(<5℃)會減緩反應(yīng)速率,增加能耗。0~5℃是平衡反應(yīng)速率與穩(wěn)定性的最佳區(qū)間。5.檢測重氮化反應(yīng)終點(diǎn)時,使用淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)的原理是()A.過量的亞硝酸氧化I?生成I?B.重氮鹽與I?發(fā)生置換反應(yīng)C.鹽酸與碘化鉀反應(yīng)生成Cl?D.苯胺與I?發(fā)生顯色反應(yīng)答案:A解析:重氮化反應(yīng)終點(diǎn)判斷需檢測是否有過量亞硝酸(HNO?)。HNO?具有強(qiáng)氧化性,可將I?氧化為I?(2HNO?+2KI+2HCl=2KCl+I?+2NO↑+2H?O),I?與淀粉結(jié)合顯藍(lán)色。若試紙變藍(lán)且30秒內(nèi)不褪色,說明亞硝酸過量,反應(yīng)完全。6.重氮鹽溶液的pH值應(yīng)嚴(yán)格控制在()A.<2B.2~4C.4~6D.>6答案:A解析:重氮鹽在強(qiáng)酸性條件(pH<2)下穩(wěn)定,pH升高會導(dǎo)致重氮鹽分解(如發(fā)生水解生成酚類)或與未反應(yīng)的芳胺偶合生成重氮氨基化合物,降低產(chǎn)物純度。7.重氮化反應(yīng)釜的攪拌轉(zhuǎn)速要求一般為()A.50~100rpmB.100~200rpmC.200~300rpmD.300~400rpm答案:C解析:重氮化反應(yīng)涉及液液非均相反應(yīng)(芳胺可能為油相,酸液為水相),需高速攪拌(200~300rpm)確保兩相充分混合,避免局部濃度過高導(dǎo)致溫度失控或副反應(yīng)。8.下列不屬于重氮化工藝重點(diǎn)監(jiān)控參數(shù)的是()A.反應(yīng)釜內(nèi)壓力B.亞硝酸鈉滴加速度C.冷卻水流量D.物料初始溫度答案:A解析:重氮化反應(yīng)通常在常壓下進(jìn)行(壓力變化?。?,重點(diǎn)監(jiān)控參數(shù)包括溫度、亞硝酸鈉滴加速度(控制反應(yīng)速率)、冷卻水流量(控制熱量移除)、物料初始溫度(影響反應(yīng)起始條件)等。9.重氮化工藝中,緊急停車時應(yīng)優(yōu)先執(zhí)行的操作是()A.停止亞硝酸鈉進(jìn)料B.開啟泄爆片C.通入氮?dú)庀♂孌.啟動備用冷卻系統(tǒng)答案:A解析:停止亞硝酸鈉進(jìn)料可切斷反應(yīng)原料,防止反應(yīng)繼續(xù)放熱;若繼續(xù)進(jìn)料,即使冷卻系統(tǒng)故障,過量的HNO?會加速反應(yīng)導(dǎo)致溫度失控。10.重氮鹽溶液儲存時,應(yīng)避免與()接觸A.不銹鋼B.玻璃C.銅質(zhì)管道D.聚四氟乙烯答案:C解析:銅、鐵等金屬離子(如Cu2?)可催化重氮鹽分解(C?H?N??+H?O→C?H?OH+N?↑+H?),因此儲存容器需使用惰性材料(如玻璃、搪瓷、聚四氟乙烯)。11.某重氮化反應(yīng)過程中,溫度從5℃快速升至12℃,此時應(yīng)采取的緊急措施是()A.加快亞硝酸鈉滴加速度B.關(guān)閉冷卻水閥門C.向反應(yīng)釜內(nèi)加入冰鹽水D.通入壓縮空氣攪拌答案:C解析:溫度異常升高(超過5℃)需立即移除熱量,加入冰鹽水(5~0℃)可快速降溫;加快進(jìn)料會加劇放熱,關(guān)閉冷卻水會導(dǎo)致熱量積累,壓縮空氣可能引入氧氣引發(fā)氧化副反應(yīng)。12.重氮化尾氣(含NO、NO?)的處理方法首選()A.直接高空排放B.堿液吸收(NaOH+Na?S)C.活性炭吸附D.燃燒法答案:B解析:NO和NO?(合稱氮氧化物,NOx)可與堿液反應(yīng)生成亞硝酸鹽(2NaOH+NO+NO?=2NaNO?+H?O),堿液吸收法效率高(>95%)且成本低;高空排放污染環(huán)境,活性炭吸附容量有限,燃燒法不適用(NOx不可燃)。13.重氮化工藝中,亞硝酸鈉的投料方式應(yīng)選擇()A.一次性全部加入B.緩慢滴加溶液C.分批固體投料D.與芳胺預(yù)混合后加入答案:B解析:亞硝酸鈉需配成溶液(如30%水溶液)緩慢滴加,控制反應(yīng)速率,避免局部濃度過高導(dǎo)致溫度驟升;一次性加入會使HNO?瞬間過量,引發(fā)劇烈反應(yīng)甚至分解。14.重氮鹽分解的典型現(xiàn)象是()A.溶液顏色變淺B.有大量氣泡(N?)產(chǎn)生C.溫度持續(xù)下降D.pH值顯著升高答案:B解析:重氮鹽分解(如C?H?N??Cl?+H?O→C?H?OH+N?↑+HCl)會釋放氮?dú)猓∟?),表現(xiàn)為大量氣泡;溶液顏色可能因生成酚類變深(如苯酚在空氣中氧化為醌類顯粉紅色),溫度因分解放熱升高,pH因生成HCl降低。15.重氮化反應(yīng)釜的材質(zhì)應(yīng)優(yōu)先選擇()A.普通碳鋼B.304不銹鋼C.搪玻璃D.鋁合金答案:C解析:重氮化反應(yīng)體系含強(qiáng)酸性介質(zhì)(鹽酸、硫酸)和強(qiáng)氧化性的HNO?,普通碳鋼易被腐蝕,304不銹鋼在含Cl?環(huán)境中可能發(fā)生點(diǎn)蝕,搪玻璃(玻璃襯里)耐酸耐氧化,是首選材質(zhì)。16.重氮化工藝中,物料配比(芳胺:亞硝酸鈉)通??刂茷椋ǎ〢.1:0.8~0.9B.1:1.0~1.05C.1:1.2~1.3D.1:1.5~2.0答案:B解析:亞硝酸鈉需稍過量(1.0~1.05倍)以確保芳胺完全反應(yīng),過量過多會導(dǎo)致HNO?分解(2HNO?=NO↑+NO?↑+H?O),增加尾氣處理負(fù)擔(dān)并降低收率。17.重氮鹽溶液的運(yùn)輸應(yīng)避免()A.避光儲存B.低溫(<5℃)C.劇烈震蕩D.與堿隔離答案:C解析:重氮鹽在震蕩或摩擦下可能分解(如撞擊敏感的重氮化合物),需保持穩(wěn)定運(yùn)輸;避光、低溫可抑制分解,與堿隔離防止pH升高導(dǎo)致水解。18.重氮化反應(yīng)中,鹽酸的作用不包括()A.提供H?生成HNO?B.穩(wěn)定重氮鹽C.參與重氮鹽的生成D.中和反應(yīng)生成的堿答案:D解析:重氮化反應(yīng)生成的重氮鹽(如ArN??Cl?)為強(qiáng)酸弱堿鹽,溶液呈酸性,無需中和;鹽酸的作用是提供H?(與NaNO?生成HNO?)、維持酸性環(huán)境穩(wěn)定重氮鹽,以及作為反應(yīng)介質(zhì)。19.檢測重氮化反應(yīng)是否完全,除淀粉碘化鉀試紙外,還可使用()A.酚酞指示劑B.剛果紅試紙(pH<3顯藍(lán)色)C.對氨基苯磺酸試紙D.甲基橙指示劑答案:C解析:對氨基苯磺酸可與過量的HNO?反應(yīng)生成重氮鹽,進(jìn)一步與β萘胺偶合顯紅色(格里斯試劑法),用于檢測微量亞硝酸;酚酞(pH8~10顯色)、剛果紅(測pH)、甲基橙(pH3.1~4.4顯色)均不直接檢測HNO?。20.重氮化工藝的安全泄放裝置應(yīng)選擇()A.安全閥B.爆破片C.易熔塞D.呼吸閥答案:B解析:重氮化反應(yīng)可能因溫度失控導(dǎo)致快速分解(產(chǎn)生大量N?和熱量),需瞬間泄放壓力,爆破片(響應(yīng)時間<0.1秒)比安全閥(需達(dá)到設(shè)定壓力才開啟)更適用于快速超壓場景。21.重氮化反應(yīng)中,芳胺的水溶性較差時,應(yīng)采取的措施是()A.提高反應(yīng)溫度B.加入表面活性劑(如十二烷基硫酸鈉)C.減少鹽酸用量D.降低攪拌轉(zhuǎn)速答案:B解析:表面活性劑可降低油水界面張力,促進(jìn)芳胺分散,提高反應(yīng)速率;提高溫度可能導(dǎo)致重氮鹽分解,減少鹽酸會降低H?濃度影響HNO?生成,降低轉(zhuǎn)速不利于混合。22.重氮鹽溶液長時間放置后顏色變深,可能的原因是()A.重氮鹽聚合B.吸收空氣中的CO?C.生成醌類氧化產(chǎn)物D.鹽酸揮發(fā)導(dǎo)致pH升高答案:C解析:重氮鹽溶液中的芳環(huán)(如苯環(huán))在空氣中O?作用下可能被氧化生成醌類(如對苯醌顯黃色),導(dǎo)致顏色變深;聚合會生成沉淀,CO?不影響,鹽酸揮發(fā)會使pH升高但主要導(dǎo)致分解而非顏色變化。23.重氮化工藝中,冷卻水的溫度應(yīng)控制在()A.0~5℃B.5~10℃C.10~15℃D.15~20℃答案:A解析:冷卻水需低于反應(yīng)溫度(0~5℃)以有效移熱,若冷卻水溫度過高(>5℃),傳熱溫差減小,無法及時移除反應(yīng)熱,可能導(dǎo)致溫度失控。24.重氮化反應(yīng)的副產(chǎn)物不包括()A.苯酚(ArOH)B.重氮氨基化合物(ArN=NNHAr)C.硝基化合物(ArNO?)D.氮?dú)猓∟?)答案:C解析:硝基化合物(如硝基苯)通常由硝化反應(yīng)生成,重氮化反應(yīng)的副產(chǎn)物包括苯酚(重氮鹽水解)、重氮氨基化合物(pH過高時偶合)、氮?dú)猓ㄖ氐}分解)等。25.重氮化工藝中,預(yù)防亞硝酸鈉投料過量的措施是()A.使用計量泵控制流量B.增加反應(yīng)釜體積C.提高鹽酸濃度D.延長反應(yīng)時間答案:A解析:計量泵可精確控制亞硝酸鈉溶液的滴加速率和總量,避免過量;增大反應(yīng)釜體積、提高鹽酸濃度或延長時間均不直接控制投料量。26.重氮鹽溶液的電導(dǎo)突然升高,可能的原因是()A.重氮鹽分解生成HClB.溶液溫度降低C.加入了有機(jī)溶劑D.亞硝酸鈉未完全反應(yīng)答案:A解析:重氮鹽分解(如ArN??Cl?+H?O→ArOH+N?↑+HCl)會生成HCl,增加溶液中離子濃度(H?、Cl?),導(dǎo)致電導(dǎo)升高;溫度降低會降低離子遷移率,電導(dǎo)下降;有機(jī)溶劑會降低介電常數(shù),電導(dǎo)降低;亞硝酸鈉未反應(yīng)完全時,溶液中含NO??,電導(dǎo)變化不顯著。27.重氮化反應(yīng)釜的液位控制范圍一般為()A.10%~30%B.30%~50%C.50%~80%D.80%~100%答案:C解析:液位過低(<50%)會導(dǎo)致攪拌效率下降(空轉(zhuǎn)),液位過高(>80%)會減少氣相空間,反應(yīng)放熱時易沖料;50%~80%是兼顧混合效率和安全的最佳范圍。28.重氮化工藝中,若發(fā)現(xiàn)亞硝酸鈉溶液呈棕紅色,說明()A.溶液濃度過高B.溶液已分解(生成NO?)C.混入了鐵離子D.儲存溫度過低答案:B解析:亞硝酸鈉溶液在酸性或高溫下分解(3NaNO?=2NaNO?+NaN?),但更常見的是HNO?分解為NO和NO?(2HNO?=NO↑+NO?↑+H?O),NO?溶于水呈棕紅色(溶液顯黃色)。29.重氮鹽與酚類發(fā)生偶合反應(yīng)的最佳pH值為()A.1~3(強(qiáng)酸性)B.4~6(弱酸性)C.7~9(弱堿性)D.10~12(強(qiáng)堿性)答案:C解析:偶合反應(yīng)中,酚類在弱堿性(pH7~9)條件下生成酚氧負(fù)離子(ArO?),其親核性強(qiáng)于酚分子(ArOH),易與重氮鹽(ArN??)發(fā)生偶合生成偶氮化合物;強(qiáng)酸性條件下重氮鹽穩(wěn)定但酚的離解受抑制,強(qiáng)堿性條件下重氮鹽易分解。30.重氮化工藝的風(fēng)險等級屬于()A.低風(fēng)險(I級)B.一般風(fēng)險(II級)C.較高風(fēng)險(III級)D.重大風(fēng)險(IV級)答案:D解析:重氮化工藝涉及強(qiáng)放熱反應(yīng)、不穩(wěn)定重氮鹽(可能爆炸)、有毒有害物料(亞硝酸鈉、芳胺),根據(jù)《重點(diǎn)監(jiān)管危險化工工藝目錄》,屬于重大風(fēng)險(IV級)工藝。二、多項(xiàng)選擇題(每題3分,共10題,合計30分。每題至少2個正確選項(xiàng),錯選、漏選均不得分)1.重氮化反應(yīng)的安全控制措施包括()A.設(shè)置溫度進(jìn)料聯(lián)鎖(溫度超上限自動停止亞硝酸鈉進(jìn)料)B.反應(yīng)釜配置夾套+內(nèi)盤管雙重冷卻系統(tǒng)C.安裝在線pH監(jiān)測儀D.崗位配備正壓式空氣呼吸器答案:ABCD解析:溫度聯(lián)鎖可防止超溫,雙重冷卻系統(tǒng)提高熱移除可靠性,在線pH監(jiān)測確保酸性環(huán)境穩(wěn)定重氮鹽,正壓式呼吸器用于亞硝酸泄漏時的個體防護(hù)。2.重氮鹽分解的觸發(fā)條件包括()A.溫度>10℃B.pH>4C.光照D.與銅接觸答案:ABCD解析:溫度升高、pH升高(堿性條件)、光照(提供分解能量)、金屬催化(如Cu2?)均會加速重氮鹽分解。3.重氮化工藝的主要危險物料有()A.苯胺(C?H?NH?)B.亞硝酸鈉(NaNO?)C.鹽酸(HCl)D.重氮鹽溶液(如C?H?N??Cl?)答案:ABCD解析:苯胺(有毒、可燃)、亞硝酸鈉(強(qiáng)氧化劑、有毒)、鹽酸(腐蝕)、重氮鹽(不穩(wěn)定、可能爆炸)均為危險物料。4.重氮化尾氣處理系統(tǒng)的設(shè)計要求包括()A.尾氣管道設(shè)置止回閥(防止倒吸)B.吸收塔采用填料塔(提高傳質(zhì)效率)C.堿液循環(huán)使用至pH<8時更換D.排氣筒高度≥15m(符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn))答案:ABD解析:止回閥防止吸收液倒流入反應(yīng)釜,填料塔比板式塔傳質(zhì)效率高,堿液需維持pH≥10以有效吸收NOx(pH<8時吸收效率下降),排氣筒高度需滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(一般≥15m)。5.重氮化反應(yīng)過程中,可能導(dǎo)致溫度失控的原因有()A.冷卻水管道堵塞B.亞硝酸鈉滴加速率過快C.芳胺投料量不足D.攪拌電機(jī)故障答案:ABD解析:冷卻水堵塞導(dǎo)致熱量無法移除,滴加速率過快增加放熱量,攪拌故障導(dǎo)致物料混合不均(局部反應(yīng)劇烈放熱);芳胺不足會減少反應(yīng)量,不會導(dǎo)致超溫。6.重氮鹽溶液的儲存要求包括()A.儲存容器材質(zhì)為搪玻璃B.儲存溫度≤5℃C.儲存時間≤24小時(避免分解)D.與氧化劑分開存放答案:ABC解析:搪玻璃耐腐蝕,低溫抑制分解,重氮鹽通常需當(dāng)天使用(24小時內(nèi)),重氮鹽本身是氧化劑(如ArN??具有氧化性),無需與氧化劑分開。7.重氮化工藝的應(yīng)急處置措施包括()A.泄漏時用大量水稀釋(防止重氮鹽濃縮)B.火災(zāi)時使用干粉滅火器(避免水促進(jìn)分解)C.人員中毒(亞硝酸鈉)時立即注射亞甲藍(lán)(美藍(lán))D.超壓時優(yōu)先開啟爆破片泄放答案:ACD解析:重氮鹽泄漏后用水稀釋可降低濃度,減少分解風(fēng)險;亞硝酸鈉中毒(高鐵血紅蛋白血癥)需用亞甲藍(lán)解毒;超壓時爆破片快速泄放;重氮鹽火災(zāi)可用水(分解產(chǎn)物為N?和酚類,無爆炸風(fēng)險),干粉也可。8.重氮化反應(yīng)的工藝參數(shù)優(yōu)化目標(biāo)包括()A.提高芳胺轉(zhuǎn)化率(>99%)B.降低亞硝酸鈉過量率(<5%)C.減少重氮鹽分解率(<2%)D.縮短反應(yīng)時間(<1小時)答案:ABCD解析:高轉(zhuǎn)化率提高收率,低過量率減少原料浪費(fèi)和尾氣處理負(fù)擔(dān),低分解率保證產(chǎn)品質(zhì)量,短時間提高生產(chǎn)效率。9.重氮化反應(yīng)釜的設(shè)計應(yīng)滿足()A.夾套設(shè)計壓力≥0.6MPa(承受冷卻水壓力)B.內(nèi)表面粗糙度Ra≤0.8μm(防止物料粘附)C.配備爆破片+安全閥組合泄放裝置D.安裝溫度、pH、液位三參數(shù)記錄儀答案:ABD解析:夾套需承受冷卻水壓力(通常0.6MPa),內(nèi)表面光滑減少物料殘留,溫度、pH、液位需連續(xù)記錄以便追溯,爆破片單獨(dú)使用即可(安全閥響應(yīng)慢)。10.重氮化工藝的環(huán)保要求包括()A.廢水COD≤500mg/L(預(yù)處理后)B.廢氣NOx濃度≤200mg/m3C.固廢(廢活性炭)按一般工業(yè)固廢處理D.噪聲≤85dB(A)答案:ABD解析:重氮化廢水含芳胺、重氮鹽等,預(yù)處理后COD需≤500mg/L(進(jìn)污水處理廠標(biāo)準(zhǔn));廢氣NOx排放限值(GB162971996)為≤240mg/m3(新污染源),200mg/m3更嚴(yán)格;廢活性炭吸附了有毒物質(zhì),屬于危險廢物(HW49);車間噪聲需≤85dB(A)。三、判斷題(每題1分,共10題,合計10分。正確打“√”,錯誤打“×”)1.重氮化反應(yīng)中,亞硝酸鈉可直接以固體形式加入反應(yīng)釜。()答案:×解析:亞硝酸鈉需配成溶液(如30%水溶液)緩慢滴加,固體投料會導(dǎo)致局部濃度過高,引發(fā)劇烈反應(yīng)。2.重氮鹽溶液的顏色越深,說明反應(yīng)越完全。()答案:×解析:顏色變深可能是芳胺氧化生成醌類副產(chǎn)物,與反應(yīng)完全度無關(guān)(反應(yīng)完全度通過淀粉碘化鉀試紙檢測)。3.重氮化工藝中,反應(yīng)釜的泄爆面積應(yīng)根據(jù)最大可能放熱量計算。()答案:√解析:泄爆面積需滿足最大爆炸壓力下的泄放需求,需通過熱失控模擬計算確定。4.重氮鹽與胺類發(fā)生偶合反應(yīng)的最佳pH值為弱酸性(4~6)。()答案:×解析:胺類(如N,N二甲基苯胺)在弱酸性條件下質(zhì)子化(ArNH??),親核性降低,偶合反應(yīng)最佳pH為弱堿性(7~9)。5.重氮化尾氣中的NO和NO?可用水直接吸收。()答案:×解析:NO難溶于水,需與NO?(1:1比例)在堿液中反應(yīng)生成亞硝酸鹽,純水吸收效率低(<30%)。6.重氮化反應(yīng)的初始溫度越高,反應(yīng)速率越快,因此應(yīng)盡可能提高初始溫度。()答案:×解析:初始溫度過高(>5℃)會導(dǎo)致重氮鹽分解,需控制在0~5℃。7.重氮鹽溶液的密度比水小,泄漏時會浮在水面。()答案:×解析:重氮鹽溶液(如苯重氮鹽酸鹽)含大量離子(Cl?、ArN??),密度通常大于水(1.1~1.3g/cm3),泄漏時會沉入水底。8.重氮化工藝中,使用硫酸替代鹽酸時,需增加亞硝酸鈉的用量。()答案:√解析:硫酸為二元酸(H?SO?),提供H?的能力是鹽酸(HCl)的2倍,相同濃度下H?更多,HNO?生成量增加,需減少亞硝酸鈉用量;若題目描述為“使用硫酸替代鹽酸時需增加用量”則錯誤,此處原題假設(shè)可能為其他情況,正確答案應(yīng)為×,需修正。(注:原解析有誤,正確判斷應(yīng)為:硫酸提供2個H?/分子,鹽酸提供1個,相同摩爾濃度下硫酸的H?更多,HNO?生成更充分,因此亞硝酸鈉用量可減少。故本題正確答案為×。)9.重氮化反應(yīng)釜的攪拌槳應(yīng)選擇推進(jìn)式(適用于低粘度液體)。()答案:√解析:重氮化反應(yīng)體系為低粘度液體(水相為主),推進(jìn)式攪拌槳(軸向流)混合效率高,適用于此類反應(yīng)。10.重氮鹽分解產(chǎn)生的氮?dú)猓∟?)是無毒氣體,因此無需處理。()答案:×解析:氮?dú)怆m無毒,但大量N?釋放會導(dǎo)致反應(yīng)釜超壓,需通過泄放裝置導(dǎo)出,避免設(shè)備損壞。四、簡答題(每題5分,共4題,合計20分)1.簡述重氮化反應(yīng)的機(jī)理(以苯胺為例)。答案:苯胺(C?H?NH?)與亞硝酸(HNO?)在酸性條件下反應(yīng)生成苯重氮鹽酸鹽(C?H?N??Cl?)。機(jī)理分為三步:①亞硝酸在酸性條件下生成亞硝酰正離子(NO?):NaNO?+HCl→HNO?+NaCl;HNO?+H?→NO?+H?O。②苯胺的氨基(NH?)與H?結(jié)合生成苯胺正離子(C?H?NH??),其失去一個H?轉(zhuǎn)化為苯銨亞胺(C?H?NH=NH?)。③NO?作為親電試劑進(jìn)攻苯銨亞胺的鄰位或?qū)ξ唬ò被鶠閺?qiáng)給電子基,活化鄰對位),發(fā)生親電取代反應(yīng),最終生成重氮鹽并釋放H?O。2.列舉重氮化工藝中溫度控制的3個關(guān)鍵要點(diǎn)。答案:①反應(yīng)初始溫度控制在0~5℃,避免重氮鹽分解;②滴加亞硝酸鈉溶液時,通過夾套/內(nèi)盤管冷卻水移熱,確保溫度波動≤2℃;③反應(yīng)結(jié)束后,重氮鹽溶液需在≤5℃下儲存,24小時內(nèi)使用完畢;④若溫度超5℃,立即停止進(jìn)料并啟動應(yīng)急冷卻(如加入冰鹽水)。3.說明重氮化工藝中“亞硝酸鈉過量”的危害及檢測方法。答案:危害:①過量的HNO?分解生成NO和NO?,增加尾氣處理負(fù)擔(dān);②分解產(chǎn)生的熱量可能導(dǎo)致溫度失控;③殘留的NO??可能與重氮鹽反應(yīng)生成副產(chǎn)物(如硝基化合物)。檢測方法:①淀粉碘化鉀試紙法:取反應(yīng)液滴在試紙上,若30秒內(nèi)變藍(lán)且不褪色,說明HNO?過量;②對氨基苯磺酸萘胺比色法:反應(yīng)液與對氨基苯磺酸、萘胺混合,若顯紅色,說明HNO?存在。4.設(shè)計重氮化反應(yīng)釜的安全聯(lián)鎖邏輯(至少3條)。答案:①溫度聯(lián)鎖:當(dāng)反應(yīng)釜溫度>8℃時,自動關(guān)閉亞硝酸鈉進(jìn)料閥并開啟緊急冷卻水;②攪拌聯(lián)鎖:攪拌電機(jī)電流<設(shè)定值(攪拌故障)時,停止進(jìn)料并報警;③液位聯(lián)鎖:液位>85%時,停止芳胺/鹽酸進(jìn)料;④

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