硝酸工业制法学生

1、. .硝酸的工业制法：2氨氧化法制硝酸(1)反响原理1)NH3催化氧化_2)HNO3生成_(2)尾气吸收_合成装置：氨合成塔和水冷别离器。氨的别离原理：高压下氨的沸点较高，在水冷的条件下氨就转化为液态氨而与氮气和氢气别离。(2)净化原料气中的主要杂质：H2S、CO、CO2、O2等。主要危害：某些杂质会导致_。净化方法a用氨水吸收H2S：_bCO转化为CO2：COH2OCO2H2c用K2CO3溶液吸收CO2：_d用醋酸、铜和氨配制成的溶液精制处理。合成氨工业原理：N2 + 3H2 2NH3 + 92.4KJ其他：(1)N2和H2的配比为12.8，目的是使廉价易得的原料适当过量，以提高_。(2)循

2、环操作：混合气体通过冷凝器，使NH3_，将_别离出来，并将_经循环压缩机再送入合成塔，使其充分反响。(3)主要设备_。(4)过程：原料气制备_压缩原料：主要来源于H2O和碳氢化合物，相关化学反响如下：CH2OCOH2COH2OCO2H2CH4H2OCO3H2CH42H2OCO24H2 CO + H2O(g) = CO2 + H2(3)催化剂使用催化剂可加快化学反响速率，但不影响化学平衡采用以铁为主的催化剂。(4)循环操作合成氨转化率较低，要采用循环操作。混合气体通过冷凝器，使氨液化，将氨别离出来，并将没有反响的N2和H2经过循环压缩机，再送入合成塔，使其被充分利用。合成氨是人类科学技术上的一项

3、重大突破。如图是工业上合成氨气的主要步骤局部。(局部转化步骤及生成物图中已省略)。请答复以下问题：(1)上图制备氢气的方法是(用化学方程式表示) _；(2)实际生产过程中，为了使生成的氨从混合气体中别离出来，常采用的方法是_；(3)原料气进入合成塔之前必须进展净化，目的是_；上述流程中除去H2S杂质所用的试剂是_(填化学式)，转化CO的化学方程式是_；(4)合成氨工业中能表达节能的操作是_(填一种)；(5)设CH4同时和H2O(g)及O2(g)反响，假设CH4和H2O(g)及富氧空气(O2含量较高，不同富氧空气氧气含量不同)混合反响，产物气体组成如表：该富氧空气中O2和N2的体积比为_。2(2

4、021·*高三检测)将N2和H2在一定条件下反响，制得纯洁的NH3，将所得NH3和足量的O2通过装置中的催化剂，发生氨的催化氧化反响。请根据你已学知识，答复以下问题：(1)工业合成NH3时，在有催化剂的条件下，选用了20 MPa50 MPa、500 这一条件，选用500 的原因是_，增大压强有利于N23H22NH3这一反响平衡正向移动，为何不采用更大的压强：2)如下列图是NH3和O2进入含催化剂的装置，发生反响，从A处导出的气体成分是_。假设该实验制得纯洁的NO气体，那么应采取_措施，使这些气体完全转化为HNO3。(3)假设该实验完毕时，有剩余尾气NO和NO2，为防止污染空气，将其通

5、入NaOH溶液，能恰好反响生成NaNO2，那么尾气中NO和NO2的物质的量的关系为_，该反响中氧化剂为_，复原产物为_。1减少SO2的排放、回收利用SO2成为世界性的研究课题。我国研究人员研制的利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收废渣高温焙烧产生的SO2，制备硫酸锰的生产流程如下：浸出液的pH2，其中的金属离子主要是Mn2，还含有少量的Fe2、Al3、Ca2、Pb2滤渣阳离子吸附剂MnSO4·H2O滤渣石灰浆MnO2粉浸出液软锰矿浆SO2    废渣高温焙烧浸出氧化调节pH静 置过滤操作a枯燥吸附静置、过滤等其他金属离子。有关金属离子的

6、半径以及形成氢氧化物沉淀时的pH见下表，阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见以下列图。离子离子半径(pm)开场沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe2747.69.7Fe3642.73.7Al3503.84.7Mn2808.39.8Pb21218.08.8Ca299Pb2Ca2Fe2Al3 Mn2、Fe3吸附率1.000.750.500.250 2 4 6 8 吸附时间/hPbO2的氧化性大于MnO2。请答复以下问题：写出浸出过程中主要反响的化学方程式，氧化过程中主要反响的离子方程式。在氧化后的液体中参加石灰浆，用于调节pH，pH应调节至。阳离子吸附剂用于除去杂质金属离子。决定阳离子吸附剂吸附

7、效果的因素是填写序号。a溶液的pH b金属离子的电荷c金属离子的半径d吸附时间操作a包括等过程。5碘酸钾是一种白色结晶粉末，无臭无味，酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，与氢碘酸、二氧化硫等复原性物质作用，被复原为单质碘，在碱性介质中，碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定，加热至560开场分解。工业生产碘酸钾的流程如下，在反响器中发生反响的化学方程式为：I2+KClO3+H2O-KH(IO3)2+KCl+Cl2 未配平1步骤反响器发生的反响中，两种复原产物所得电子数一样，请配平该反响的化学方程式：_；2步骤中，用稀酸酸化的作用是_；在稀硝酸和稀盐酸中不能选用的酸是：_，

8、其原因是_；3步骤要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气，排出氯气的原因为 _ _；4参照下表碘酸钾的溶解度，步骤11得到碘酸钾晶体，你建议的方法是_。温度/01020406080KIO3g/100g水4.606.278.0812.618.324.8610分工业碳酸钠(纯度约为98)中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl和SO42等杂质，提纯工艺线路如下：、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如以下列图所示： Na2CO3·10H2O Na2CO3·7H2O Na2CO3·H2O32 36 t、有关物质的溶度积如下：物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2F

9、e(OH)3Ksp4.96×1096.82×1064.68×1065.61×10122.64×1039答复以下问题：1参加NaOH溶液时，首先生成的沉淀是填化学式；生成氢氧化镁沉淀的离子方程式为。2“趁热过滤时的温度应控制在。3有人从“绿色化学角度设想将“母液沿流程中虚线所示进展循环使用。请你分析实际工业生产中是否可行，并说明理由。4：Na2CO3·10 H2O(s)Na2CO3(s)10 H2O(l) H= + 92.36 kJ·mol1Na2CO3·10 H2O(s)Na2CO3·H2O(s)9 H2

10、O(g) H= + 473.63 kJ·mol1又知：H2O(l)H2O(g) H= + 44 kJ·mol1写出Na2CO3·H2O脱水生成气态水的热化学方程式。3、(2006*卷20)氧化铜有多种用途，如作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯洁的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进展如下实验：工业CuSO4一 一CuSO4溶液一CuSO4·5H2O一一CuO 1制备氧化铜:步骤的目的是除不溶性杂质，操作是：。步骤的目的是除铁，操作是：滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2+完全转化后，慢慢参加Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制

11、pH =3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH =1。控制溶液pH =3.5的原因是：。步骤的目的是得到CuSO4·5H2O固体，操作是：、过滤、水浴加热烘干。水浴加热的特点是：。(2)探究氧化铜的性质:取A、B两支试管，往A中参加适量的CuO粉末，再分别向A和B参加等体积3%H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡，结论是：。为探究试管A中的反响速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有：。7、2021*23硅单质及其化合物应用范围很广。请答复以下问题：石英砂粗硅SiHCl3粗高纯硅SiHCl3纯焦炭高温精馏HCl>573kH21357K(1)制备硅半导体材料必须

12、先得到高纯硅。三氯甲硅烷SiHCl3复原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反响方程式。整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反响生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反响方程式；H2复原SiHCl3过程中假设混O2，可能引起的后果是。2以下有关硅材料的说法正确的选项是填字母。A、碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥B、氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C、高纯度二氧化硅可用于制造高性能通讯材料光导纤维D、普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高E、盐酸可以与硅反响，故采用盐酸为抛光液抛光

13、单晶硅(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴参加饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释19、2021年高山考*9海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，*市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下：1请列举海水淡化的两种方法：、。2将NaCl溶液进展电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、，或H2、。3步骤中已获得Br2，步骤中又将Br2复原为Br-，其目的为。4步骤用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95，有关反响的离子方程式为：，由此反响可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是。5某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59。微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，了如下装置简图：请你参与分析讨论：图中仪器B的名称：。整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是。实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：。C中液体产生颜色为。为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中参加NaBr溶液，充分反响后，再进展的别离操作是。14、09*儒林育英高复学校第三次现有含NaCl、