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2022学年高中化学每日一题硝酸的工业制备新人教版
2022学年高中化学每日一题硝酸的工业制备新人教版
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硝酸的工业制备高考频度:★★★☆☆难易程度:★★★☆☆典例在线NH3和HNO3是重要的工业产品,下图是合成氨和氨氧化制硝酸的工艺流程。(1)合成塔中发生反应的化学方程式是。(2)氨分离器中压强约为15MPa,温度约为−20℃,分离氨应用了氨的性质,从氨分离器中又回到合成塔中的物质是。(3)氧化炉中反生反应的化学方程式是。(4)尾气中的少量NO、NO2可以用NH3来处理,在催化剂作用下生成无污染的气体,写出NO2和NH3反应的化学方程式。当有标况下5.6LNO2被还原时,转移电子的物质的量为mol。(5)氧化炉中出来的气体,先降温再进入吸收塔,吸收塔中通入空气的作用是。【答案】(1)N2+3H22NH3(2)易液化N2、H2(3)4NH3+5O24NO+6H2O(4)6NO2+8NH37N2+12H2O1(5)使NO2和NO尽可能都转化为HNO3【解析】(1)合成塔中发生的反应是氮气和氢气的化合反应,反应的化学方程式是N2+3H22NH3。(2)氨分离器中压强约为15MPa,温度约为−20℃4,分离氨应用了氨易液化的性质。由于是可逆反应,因此为了提高原料的利用率,从氨分离器中又回到合成塔中的物质是氮气和氢气。(3)氧化炉中反生的反应是氨气的催化氧化,则反应的化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O。(4)尾气中的少量NO、NO2可以用NH3来处理,在催化剂作用下生成无污染的气体,因此生成的气体是氮气和二氧化碳,则NO2和NH3反应的化学方程式为6NO2+8NH37N2+12H2O。反应中氮元素的化合价从+4价降低到0价,因此当有标况下5.6LNO2被还原时,即0.25molNO2被还原,则转移电子的物质的量为1mol。(5)为提高原料的利用率,则氧化炉中出来的气体,先降温再进入吸收塔,因此吸收塔中通入空气的作用是使NO2和NO尽可能都转化为HNO3。解题必备硝酸的工业制备1.原料氨(由氮气和空气制得)、空气和水。2.流程注意:在上述流程中,每一步反应均为氧化还原反应,氮元素的化合价均发生变化。相关化学方程式:N2+3H22NH34NH3+5O24NO+6H2O2NO+O2===2NO24NO2+O2+2H2O===4HNO33.尾气吸收2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2ONO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O学霸推荐41.化学工业是国民经济的支柱产业,下列生产过程中不涉及氧化还原反应的是A.氮肥厂用氮气和氢气合成氨气B.硝酸厂用氨氧化法制硝酸C.从海水中提溴D.纯碱厂用NaCl、NH3、CO2等制纯碱2.关于氮的变化关系图如下:则下列说法不正确的是A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径C.上述所有反应都是氧化还原反应D.上述反应中只有③属于氮的固定参考答案1.【答案】D2.【答案】D【解析】A.工业上生产硝酸的流程是:氮气和氢气生成氨气,氨气与氧气反应:4NH3+5O24NO+6H2O(路线①),一氧化氮与氧气反应:2NO+O2===2NO2(路线②),二氧化氮被水吸收:3NO2+H2O===2HNO3+NO(路线③),路线①②③是工业生产硝酸的主要途径,故A正确;B.在放电条件下,氮气和氧气发生化合反应:N2+O22NO(路线Ⅰ);NO不稳定,易被氧气氧化为二氧化氮:2NO+O2===2NO2(路线Ⅱ),二氧化氮溶于水生成硝酸:3NO2+H2O===2HNO3+NO(路线Ⅲ),故B正确;C.从氮的变化关系图可知:N从N2(0价)→NO(+2价)→NO2(+4价)→HNO3(+5价),都是氧化还原反应,故C正确;D.③中含氮化合物转变为其它物质,是氮的化合物之间的转化,不是氮的固定,故D错误;故选D。44
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所属:
高中 - 化学
发布时间:2022-08-25 11:37:16
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文章作者:U-336598
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