【工业合成上氨及氨氧化法制硝酸的流程图如图，回答下列问题：（-查字典问答网

来自韩世欣的问题

　　【工业合成上氨及氨氧化法制硝酸的流程图如图，回答下列问题：（1）工业合成氨的原料是N2和H2．设备A的名称是___；其中N2可从空气中分离出来，方法是先将空气___，然后___即可得到；H2可以】

　　工业合成上氨及氨氧化法制硝酸的流程图如图，回答下列问题：

　　（1）工业合成氨的原料是N2和H2．设备A的名称是___；其中N2可从空气中分离出来，方法是先将空气___，然后___即可得到；H2可以水和天然气为原料在催化剂作用下高温制取，其化学方程式为___．

　　（2）在原料气制备过程中必须进行脱硫，目的是___．

　　（3）利用石灰乳来除去硝酸工业的尾气（含NO、NO2），既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca（NO2）2，已知NO和NO2按1：1通入碱液中生成亚硝酸盐．

　　①上述工艺中采用气-液逆流接触吸收（尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋），其目的是___；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是___（填化学式）．

　　②该工艺需控制NO 和NO2 物质的量之比接近1：1．若n（NO）：n（NO2）>1：1，则会导致___；若n（NO）：n（NO2）<1：1，则会导致___．

　　（4）某化肥厂用NH3制备NH4NO3．已知：由NH3制NO的产率是95%，NO制HNO3的产率是90%，则制HNO3所用的NH3的质量占总耗NH3质量的___%（保留三位有效数值）．

1回答

2020-01-31 12:13

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李元明

　　（1）工业合成氨的原料是N2和H2，合成氨的设备依次有：压缩机、合成塔、冷凝器、氨分离器、循环压缩机，装置A为合成塔，在其中为压缩的氮气和氢气反应生成氨气，反应原料N2可从空气中分离出来，方法是先将空气液化，然后蒸馏或控制N2的沸点加热蒸发，氮气先汽化，即可得到，水蒸气和甲烷反应生成一氧化碳和氢气，反应为：CH4+H2O（g）CO+3H2，

　　故答案为：合成塔；液化；蒸馏或控制N2的沸点加热蒸发；CH4+H2O（g）CO+3H2；

　　（2）工业上在合成氨的过程中，必须对原料进行净化，防止催化剂铁触媒中毒，而减小催化活性，

　　故答案为：防止催化剂中毒；

　　（3）①使尾气中NO、NO2与石灰乳充分接触，NO、NO2被充分吸收；滤渣主要成分是Ca（OH）2，

　　故答案为：使尾气中NO、NO2被充分吸收；Ca（OH）2；

　　②若n（NO）：n（NO2）>1：1，则一氧化氮过量，排放气体中NO含量升高；若n（NO）：n（NO2）<1：1，则二氧化氮过量，二氧化氮可与石灰乳反应生成Ca（NO3）2，

　　故答案为：排放气体中NO含量升高；产品Ca（NO2）2中Ca（NO3）2含量升高；

　　（4）由NH3制NO的产率是95%、NO制HNO3的产率是90%，根据氮原子守恒可知，NH3～NO～HNO3，则1mol氨气可得到硝酸1mol×95%×90%=0.855mol，由HNO3+NH3═NH4NO3，则该反应消耗的氨气的物质的量为0.855mol，氨气的质量之比等于物质的量之比，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量的百分数为1mol1mol+0.855mol

2020-01-31 12:17:26

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