精细化工思考题
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精细有机合成原理与工艺思考题第一章绪论1、衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志是什么?2、什么叫精细化工产品( 或精细化学品) ? 基本特点有哪些?3、精细化工的定义; 精细化工的基本特点有哪些?4、化工产品生产过程的顺序是怎样的?5、化工行业类别有哪些?6、精细化工的产生和发展与什么有关?7、当前国外精细化工的发展趋势是什么?8、化学工业精细化率( 精细化工率) 是怎样定义的? 它的标志性意义是什么?9、中国近期出台的《”十一五”化学工业科技发展纲要》将哪些精细化工领域列为”十一五”精细化工技术开发和产业化的重点?10、自起中国将全面禁止哪5种高毒农药在农业上使用?11、中国建设的化工园区有哪些?12、中国精细化工发展比较先进的领域有哪些? 举例说明。
13、中国精细化工生产中存在的问题主要有哪些?14、有机化工生产的起始原料和主要基础有机原料有哪些?15、精细化工专业技术人才应具备的素质有哪些?16、有机化工原料发展的三个阶段和两次转换各是什么? 以农林副产品为原料生产的化工产品延续至今的主要有哪些? 为什么能延续至今?17、煤化工的兴起与发展阶段主要包括哪几个方面? 被称为”有机合成工业之母”的产品是什么?18、石油化工的兴起与发展经历了哪几个阶段? 石油化工诞生的标志是什么?19、一个国家有机化工发展水平的标志是什么?20、石油烃裂解( 乙烯装置) 能够得到哪些化工产品?21、单元反应的概念? 最重要的单元反应有哪些?22、合成气的生产方法有哪些? 何谓C1化学, C1化学的发展有何意义? 合成气的定义是什么?23、生产糠醛的原料有哪些? 糠醛的用途有哪些?24、石油芳烃生产的生产工艺主要有哪些? 芳烃抽提中常见的溶剂有哪些?25、写出以下基本化工原料主要来自哪种资源?⑴甲烷; ⑵一氧化碳; ⑶乙炔; ⑷乙烯; ⑸ C18-C30直链烷烃; ⑹苯;⑺萘; ⑻ C12-C18直链脂肪酸。
精细有机合成思考题第一章思考题1 、有机化工产品分哪三类?含义是什么?2、什么是精细化工,精细化工的特点是什么?3、什么是精细化学品,请列举五类主要的精细化学品。
4、最重要的单元反应有哪些?5、精细有机合成的原料资源有哪些?6、石油的主要成分是什么?7、小论文:精细化工发展现状(500字以上)1~6选做三题,7必做第二章(一)⏹1、在什么情况下R基是亲电试剂,在什么情况下R基是亲核试剂?⏹2、什么是亲电试剂,什么是亲核试剂,各包括哪些类型的化合物?⏹3、影响苯环亲电取代定位的因素有哪些?简要说明如何影响的。
⏹4、各举5例第一类定位基,第二类定位基。
⏹5、为什么第一类定位基在邻、对位定位,第二类定位基在间位定位。
⏹6、亲电试剂的极性强,其定位能力怎样?为什么?⏹7、写出脂肪族亲核取代反应的两种历程。
⏹8、如果被取代化合物的结构怎样就对SN1有利?⏹9、什么样的基团是易于离去的基团?⏹10、亲核试剂的亲核能力取决于什么方面,对何种历程影响大?⏹11、对于芳香族的亲核置换反应,已有取代基是第几类定位基、在被置换基的什么位,反应易于进行?第二章(二)⏹1、对于下列溶剂,哪些是极性溶剂,哪些是非极性溶剂?⏹(1)甲苯(2)氯苯(3)水(4)乙醇(5)乙酸⏹(6)环丁砜(7)乙酸乙酯(8)N,N-二甲基甲酰胺(9)丙酮(10)苯酚⏹2、上述哪些是质子型溶剂,哪些是非质子型极性溶剂?⏹3、路易斯酸碱理论是怎样给溶剂分类的?其溶剂对溶质的作用原则是什么?⏹4、各举三例软硬酸碱。
⏹5、溶剂按专一性溶剂溶质相互作用分类,可分成哪几大类?⏹6、解释(1)溶剂化作用(2)离子化过程(3)离解过程(4)缔合离子(5)离子化溶剂(6)离解性溶剂⏹7、在非质子极性溶剂中溶质的离子化方式一般是怎样的?溶质(试剂)的活性质点在大多数情况下是什么?⏹8、指出P.58表3-2中(a)(c)(d)三种反应类型活化络合物的电荷密度是增加还是减少,用静电效应理论预测溶剂极性对反应速率的影响。
《精细化工工艺学》思考题与习题第一章 绪论1. 何谓精细化学品?精细化学品: 指对基本化学工业生产的初级或次级化学品进行深加工而制取的具有特定功能、特定用途、小批量、多品种、附加价值高、技术密集的一类化工产品。
如医药,化学试剂等。
2. 精细化工有哪些特点?多品种、小批量,技术密集度高,综合生产流程和多功能生产装置,大量采用复配技术,投资少、附加价值高、利润大,3. 何谓精细化工率?目前世界发达国家及我国的精细化工率分别为多少?国际上将精细化工产品在化学品销售总额中的比例定义为精细化工率。
精细化工率=精细化工产品的总值/化工产品的总值×100%,美国精细化工率已由20世纪70年代的40%上升为现在的60%,德国由38.4%上升为65%,日本为60%左右,瑞士95%。
我国从1985年的23.1%提高到1994年的29.78%,2002年已达39.44%,目前约为45%。
4. 中国新领域精细化工包括哪些门类?饲料添加剂、食品添加剂、表面活性剂、水处理化学品、造纸化学品、皮革化学品、油田化学品、胶黏剂、电子化学品、气雾剂。
第二章 精细化工工艺学基础及技术开发1. 基本概念:限制反应物、过量反应物、过量百分数、转化率、选择性、理论收率、原料消耗定额、单程转化率、总转化率。
限制反应物:以最小化学计量数存在的反应物,过量反应物:用量超过“限制反应物”完全反应的理论量,过量百分数:1 转化率(x )定义:某一种反应物A 反应掉的量N AR 占其向反应器中输入的量N A,in 的百分数叫作反应物A 的转率x A%100,,,,⨯-==inA out A in A in A AR A N N N N N x 同一反应以不同的反应物为计算基准,可得到不同的转化率。
NA ,out 表示A 从反应器输出的量。
均以摩尔数表示。
选择性:指某一反应物转变成目的产物,其理论消耗的摩尔数占该反应物实际消耗掉的总摩尔数的百分比。
《精细有机合成及工艺》思考题第一章绪论1、什么是精细化工产品?2、精细化工产品的特点有那些?3、我国化工部对精细化工产品共分几类?它们是什么?第二章精细化工工艺学基础及技术开发1、精细化工的生产有何特点?其研究的主要内容是什么?2、什么是合成路线?什么是工艺路线?什么是反应条件?什么是合成技术?什么是完成反应的方法?3、精细化工过程开发的一般可分为哪几个阶段?4、如何进行精细化工新产品的开发?一般可分为哪几个步骤?新产品的发展规律是什么?第三章表面活性剂1、什么是表面活性剂?是如何分类的?表面活性剂具有什么特点?其性质是什么?2、如何测定表面活性剂溶液的临界胶束浓度?3、表面活性剂的主要应用在哪几个方面?4、肥皂的生产方法有哪些?最基本的制皂方法是什么?其生产工艺操作可分为哪几步?5、今有下列几种可能获得的油脂:牛油、椰子油、棉籽油、棕榈油、硬化油,请根据所学设计一个适合生产制备高温(1-20号)、中温(21-40号)、低温(41-60号)洗衣皂的油脂配方?试计算皂化1千克上述配方的油脂需要氢氧化钠多少克? 若用20%NaOH(25℃、密度1.20)多少毫升才能完全皂化?经整理后的皂基各物质含量是:皂70%,水29%,其余杂质1%,则要制成53型的肥皂需要添加泡花碱多6、磺酸盐型阴离子表面活性剂的反应制备原理是什么?其原料有哪些?如何合成制备?其生产方法有哪些?请各举例说明其生产的工艺过程?7、硫酸酯盐型阴离子表面活性剂的反应制备原理是什么?其原料有哪些?如何合成制备?其生产方法有哪些?请各举例说明其生产的工艺过程?8、如何合成阳离子型表面活性剂,其反应原理是什么?9、请以油脂为主要原料合成:十八烷基二甲基苄基氯化铵、萨帕明A、索罗明A、阿苛维尔A、咪唑啉型等阳离子表面活性剂?(以反应方程式表示)10、如何合成非离子型表面活性剂,其反应原理是什么?11、如何测定聚氯乙烯醚型非离子表面活性剂的“浊点”温度?“浊点”所表示的意义是什么?12、如何合成两性表面活性剂,其反应原理是什么?13、可从哪几个方面来了解表面活性剂的性质与化学结构的关系?14、如何求算表面活性剂的H.L.B值?如何利用已知的H.L.B值的表面活性剂及E.H.L.B值的油脂来测定其它的未知E.H.L.B值的油脂及未知表面活性剂的H.L.B值?15、7%的Tween—60(14.9)和Arace—60(2.1)来乳化31.1%的矿物油(E.H.L.B值10.5)及17.5%的硬化油(10)试求出乳化剂的使用比例。
精细化⼯思考题(附答案)精细化⼯思考题1-4章思考题1.简述精细化⼯及精细化⼯的特性。
答:精细化⼯是精细化学品⽣产⼯业的简称。
⽽所谓的精细化学品⼀般指深度加⼯的、技术密集⾼和附加价值⼤的化学品,其多数产品为品种多,更新快,规模⼩,利润⾼。
精细化⼯的特性可分为经济特性和⽣产特性。
经济特性包括:(1)利润⾼、能耗⼩;(2)附加价值率⾼;(3)资本密集度低、投资效率⾼。
⽣产特性包括:(1)技术密集度⾼、市场垄断性强;(2)品种多、产量少、商品化强;(3)劳动密集度⾼、就业机会多;(4)综合⽣产流程和多功能⽣产装置。
2.染料⼯业的特点是什么?染料的名称由哪⼏部分组成?答:染料⼯业特点:1、染料品种多、更新快;2、中间体的通⽤性⼤;3、收率低、“三废”多;4、商品染料的应⽤研究在染料⼯业中占有重要的地位。
染料的名称由冠称、⾊称、字尾三部分组成。
冠称表⽰染料根据应⽤⽅法或性质分类的名称,如还原、分散、活性等;⾊称表⽰染料⾊泽的名称。
如嫩黄、黄、深黄、⾦黄、橙、红、紫、蓝等;字尾表⽰染料的⾊光、形态、特殊性能和⽤途等。
B—蓝光;C—耐氯;D—稍暗;K—冷染;M—混合;X—⾼浓度。
3.影响染料颜⾊深浅的主要因素有哪些?答:(1)染料的分⼦结构对染料颜⾊深浅的影响因素:(a)共轭双键的长短。
共轭双键越长,颜⾊越深;(b)共轭体系上的极性基团。
引⼊极性基团,若使极性增⼤,则深⾊效应,反之,则浅⾊效应;(c)染料分⼦的共平⾯性破坏和共轭体系的中断,使颜⾊变浅;(d)染料内络合物的⽣成,⼀般使颜⾊变深、暗;(e)染料分⼦的离⼦化,若使极性增⼤,则深⾊效应,反之,则浅⾊效应;(f)顺反异构对染料颜⾊的影响。
(2)外界因素对染料颜⾊深浅的影响因素:(a)溶剂和介质的影响。
若使极性增⼤,则深⾊效应,反之,则浅⾊效应;(b)染料浓度对颜⾊的影响。
浓度增⼤,则浅⾊效应;(c)温度对颜⾊的影响。
温度升⾼,则深⾊效应。
4.简述酸性染料、活性染料、分散染料、阳离⼦染料、还原染料的结构特点、染⾊机理和主要类型。
一、复习思考习题1.如何制备H酸?2.写出由对硝基甲苯制备以下芳磺酸的合成路线。
(1)CH3NH2SO3H(2)CH3NH2SO3H(3)CH3NH2SO3HCl3.写出由苯制备苯胺-2,4-二磺酸的合成路线,各步反应的名称,磺化反应的主要反应条件。
4.简述由甲苯制备以下化合物的合成路线和工艺过程。
(1) CH3NO2NH2(2)CH3O2NNH2(3)CH3NH2NO25.写出由苯制备4-氯-3硝基苯磺酸氯的合成路线,各步反应的名称,主要反应条件和产物的分离方法。
6.写出由环氧乙烷制备2-氨基乙基磺酸钠的几个合成路线和各步反应的名称。
7.对以下操作进行评论:(1)氯苯在过量氯磺酸中进行氯磺化生成4-氯苯磺酰氯,然后向磺化液中滴加发烟硫酸进行硝化的3-硝基-4-氯苯磺酰氯。
(2)在制备1-亚硝基-2-萘酚时将C10H7OH、NaOH、NaNO2按1:1的比例的摩尔比配成混合水溶液,然后慢慢滴入到稀硫酸中进行亚硝化。
8.简述由甲苯制备的以下卤化产物的合成路线、主要反应过程和主要反应条件。
(1)C lCF3(2) C lCF3(3) C lCF3(4)C lC lCF3(5)C lC lCF3(6)C lB r CF39.写出制备2,6-二氯苯胺的几条合成路线。
10.写出由氯苄制备3-氨基-4-甲氧基苯磺酸的2种可用于工业生产的合成路线。
11.在以下反应所用的HF 酸属于哪种类型的试剂? (1)+CH 2=CH(CH 2)10CH 3HFHC CH3CH 2(CH 2)10CH 3(2)+3HFCCl 3CF 3+HCl12.氯化苄和苯甲酸在水介质中反应生成苯甲酸苄酯时,如何使反应顺利进行? 13.写出由苯,甲苯,氯苯或硝基苯为原料制备3,3’-二氨基-N-苯甲酰苯胺和 4,4’-二氨基-N-苯甲酰苯胺的合成路线。
14.列出以下化合物在空气液相氧化时由难到易的次序。
(1)CH 3(2)CH 2CH 3(3) CH(CH 3)2(4) C(CH 3)315.简述制备以下产品的合成路线和主要工艺过程。
精细化学品合成思考题-参考答案((06化工-材化本科)一、回答下列问题1、 什么是均相催化?举例说明。
P141答:催化剂溶解于反应介质中,反应在同一相中进行,称为均相催化。
233662、 什么是非均相催化?举例说明。
P133 ,P21答:若反应物与催化剂不在同一相,在它们之间存在着相界面,这时反应在相界面上进行,称为多相催化,即非均相催化。
Ni, H2高压3、 什么是相转移催化反应?影响相转移催化活性的主要因素有哪些?举例说明。
P14 答:催化剂在两相反应物之间不断来回地运输,把反应物由一相迁移到另一相,使原来分别处于两相的反应物能频繁地相互碰撞而发生化学反应,这种现象被称为相转移催化反应。
影响相转移催化活性的主要因素有:⑴相转移催化剂的结构;⑵催化剂用量的影响;⑶溶剂的影响;⑷搅拌速度的影响;⑸加水量的影响。
n-C 8H 17Br + NaCN PTCn-C 8H 17CN + NaBr4、 什么是卤化反应?其三种类型是什么?举例说明。
P28答:在有机化合物分子中引入卤原子,形成碳-卤键,得到含卤化合物的反应被称为卤化反应。
其三种类型是: ⑴卤加成反应CH 2=CH 2+ Br 2B rCH 2CH 2B r⑵卤取代反应CH 3+ Cl 2CH 2Cl光照⑶卤置换反应ClNO2FNO 25、 什么是磺化反应?常用的磺化剂主要有哪几种?各有什么反应特点?举例说明。
答:磺化反应是指将磺酸基(-SO 3H )引入有机化合物分子中的反应。
P51常用的磺化剂主要有:⑴三氧化硫——反应速度快,不生成水,无废酸生成,反应完全,成本低,缺点是原料供应问题,不能普遍使用;+ SO3SO3H⑵发烟硫酸——适用于难磺化反应;SO3H+H2SO4(发烟)+ H2OSO3HSO3H⑶浓硫酸——适用于一般磺化反应,应用性广泛,但有大量废酸生成;SO3H+H2SO4(浓)+ H2O⑷氯磺酸——反应活性极高,适用于特殊磺化反应,生产成本大;+ClSO3HOONH2OONH2SO3H+ HC l6、影响磺化反应的主要因素有哪些?磺化产物的分离方法?P56 P63答:影响磺化反应的主要因素有:⑴被磺化物的性质;⑵反应温度和时间;⑶磺化催化剂和磺化助剂。
精细化工思考题1.简述精细化工及精细化工的特性。
2.名词解释:表面张力、表面活性、表面活性剂、临界胶束浓度3.表面活性剂如何分类?阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂各有哪些类型?4.简述表面活性剂的基本性质和相关效用。
5.什么是表面活性剂的HLB值?它有何重要意义?怎样计算表面活性剂的HLB值?怎样利用表面活性剂的HLB值设计膏霜类化妆品的配方?6.什么是非离子表面活性剂的浊点?浊点与环氧乙烷加成数的关系是什么?为什么?7.用适当的原料合成下列表面活性剂:十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚(乳化剂 OP)、十二烷基二甲基苄基氯化铵8.简述胶黏剂的组成。
9.简述合成胶黏剂的主要类型。
10. 什么是食品添加剂?主要有哪些类型?11. 微生物导致食品变质败坏的主要因素是什么?食品中常用防腐剂有哪些类型?12. 食品氧化酸败的原因是什么?抗氧化剂的抗氧化原理是什么?抗氧化增效剂的作用是什么?列举抗氧化剂的主要品种。
13. 简述中国允许使用的食用色素的品种。
14. 什么是食品增稠剂?简述主要类型。
15. 复合膨松剂(发酵粉)的组成及其各组分的作用是什么?16. 洗涤剂与化妆品部分要求知道配方中各成分的作用,及各种配方的特点。
17. 染料工业的特点是什么?染料的名称由哪几部分组成?18. 影响染料颜色深浅的主要因素有哪些?19. 简述酸性染料、活性染料、分散染料、阳离子染料、还原染料的结构特点、染色机理和主要类型。
20. 染料的生产过程一般包括哪些步骤?染料的商品化加工的目的是什么?21. 染料工业生产的助剂有哪些类型?22. 什么是荧光增白剂?其增白机理是什么?与漂白剂、上蓝剂有什么不同?荧光增白剂的主要种类有哪些?23. 简述偶氮颜料的主要类型。
24. 什么是色淀?简述色淀类颜料的主要类型及所用的沉淀剂。
25. 什么是植物精油?制备方法有哪些?26. 什么是单离香料?其制备方法有哪些?27. 试合成 -苯乙醇、桂醛、二甲苯麝香、酮麝香、葵子麝香、三甲苯麝香。
精细化工实验实验一表面活性剂表面张力及CMC的测定1.简述表面张力仪的用途和使用方法。
2.表面张力的测定方法有哪两种?如何确定表面活性剂的CMC?实验二洗涤剂的配制3. 日用化学品的种类主要有哪些?其生产有何特点?4. 洗发香波配方设计的原则有哪些?5. 洗发香波配制的主要原料有哪些?6. 护发素的护发原理是什么?7. 浴用香波和洗发香波在配方结构和设计原则上有何差别?8. 洗发香波、浴用香波、洗洁精、液体洗衣剂的pH值分别控制在什么范围?为什么?实验三有机硫杀菌剂代森锌的合成9. 农药的种类主要有哪些?代森锌的主要用途有哪些?10. 如何确定代森钠、代森锌二步反应的终点?实验四聚醋酸乙烯乳液的合成11. 聚醋酸乙烯单体的聚合是什么反应?有哪几种聚合方法?本实验采用哪种方法?12. 指出聚醋酸乙烯乳液聚合中各组分作用。
13. 聚醋酸乙烯乳液聚合反应中,醋酸乙烯为什么必须新精馏?14. 聚醋酸乙烯乳液的合成中用什么作引发剂?为什么要分期加入?15. 聚乙烯醇在聚醋酸乙烯乳液聚合反应中起什么作用?实验五乳液粘度的测定16. 简述旋转式粘度计的用途和使用方法。
实验六聚醋酸乙烯乳胶涂料的配制17. 以聚醋酸乙烯乳胶涂料为例,说明乳胶涂料的组成。
18. 指出聚醋酸乙烯乳胶涂料配方中各种原料的作用。
实验七涂料粘度的测定19. 简述涂-4粘度计的用途和使用方法。
实验八配位沉淀法制备电极用β-Ni(OH)2纳米材料20. 纳米粉的制备方法有哪些?如何表征?21. 乙二胺在β-Ni(OH)2纳米材料的制备中起什么作用?22. 简述离心机的用途和使用方法。
实验九乙酸纤维素的制备23. 乙酸纤维素有何用途?如何制备?24. 酰化原料配比对产物有何影响?各有何特性和用途?1。
第五章:
1、磺化目的有哪些?磺化的亲电质点有哪些?
2、芳香族磺化生产工艺有哪几种、各有何优缺点?磺化产物的分离方法有哪些?
3、要配制1000kgH2SO4质量含量100%的硫酸,试计算需要多少千克98%的硫酸和多少千克20%发烟硫酸?
4、根据SO3法连续生产十二烷基硫酸酯的过程,回答下列问题:
(1)与硫酸酯化法相比较,采用SO3法的优越性有哪些?
(2)本工艺采用何种反应器,采用此种反应器的优越性有哪些?
(3)进料时,对SO3有何要求?
5、用SO3-空气混合物使十二烷基苯磺化使所用的降膜反应器为何采用并流操作?
6、蓖麻油酸丁酯和油酸丁酯用浓硫酸进行硫酸化时,有何主要不同点?
第六章:
1、工业硝化方法主要有哪些?混酸的定义。
2、间二硝苯粗产品中常含有少量邻二硝苯和对二硝苯,可用什么方法除去,其化学原理是什么?
3、绝热硝化法的工艺特点及优缺点。
4、写出由萘酚制备1-亚硝基-2-萘酚的反应方程式,并简述制备过程。
5、写出由甲苯制备2-氨基-4-甲基-5-氯苯磺酸(CLT酸)的反应方程式。
注意:第6题要有计算过程,不能只把数据填表里就结束。
6、完成下表。
请问在生产中应选用哪种混酸(见表6-3、4),并说明理由。
第七章:
1、硝基苯在催化剂存在下与氢作用生成苯胺的反应是氢化
还是氢解?
2、为什么工业上在进行催化氢化时,常用载体钯而很少用
钯黑或胶体钯做催化剂?
3、肼还原的特点及注意事项有哪些?肼的分子式。
4、为什么用含硅的铸铁和洁净、粒细和质软的灰铸铁铁屑
作为还原剂?铁屑颗粒的粒度多大为宜?
第九章:
1、简述蒽醌制备1-氨基蒽醌的三条合成路线及特点。
2、醇羟基的气-固相接触催化胺化氢化为何可以在较低的温度和压力下进行?
3、甲醇的气-固相接触催化氨解制二甲胺时,如何减少副反应,提高收率?
4、给出从乙醇制备以下脂肪胺的合成路线。
(1)CH 3CH 2NH 2
(2)HOCH 2CH 2NH 2
; (3)H 2NCH 2CH 2NH 2
; (4)H 2NCH 2
COOH ;。