题目

工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下： （1）简述原料气N2、H2的                                。（2）下列可以代替硝酸镁加入到蒸馏塔中的是：               A．浓硫酸     B．氯化钙     C．氯化镁      D．生石灰 （3）氨气和氧气145℃就开始反应，在不同温度和催化剂时生成不同产物（如图所示）： 4NH3＋5O24NO＋6H2O　 K1＝1×1053（900℃） 4NH3＋3O22N2＋6H2O　  K2＝1×1067（900℃）     温度较低时以生成　　   　为主，温度高于900℃时，      NO产率下降的原因　　           　         　。     吸收塔中需要补充空气的原因　              　　。 （4）尾气处理时小型化工厂常用尿素作为氮氧化物的吸收剂，此法运行费用低，吸收效果好，不产生二次污染，吸收后尾气中NO和NO2的去除率高达99.95%。其主要的反应为氮氧化物混合气与水反应生成亚硝酸，亚硝酸再与尿素[CO(NH2)2]反应生成CO2 和N2，请写出有关反应化学方程式： 　                   ，                          。 答案：【知识点】工业合成氨与制备硝酸 化学平衡 O1  G2 【答案解析】（1）N2来源于空气，H2来源于焦炭与水蒸气的反应   （2）A （3）w.w.w.gkstk. c.o.m③N2     生成NO的反应为放热反应，升高温度转化率下降；           提高氨气的转化率，进一步 与NO反应生成硝酸 （4）NO＋NO2＋H2O＝2HNO2；    CO(NH2)2＋2HNO2＝CO2↑＋2N2↑＋3H2O   解析：（1）空气中含有大量的氮气，所以生成氨气的原料N2来源于空气，H2来源于焦炭与水蒸气的反应产物水煤气，C+H2OCO+H2 （2）硝酸镁加入到蒸馏塔中作吸水剂，浓硫酸能吸水，而且难挥发，所以选用浓硫酸； （3）由图可知低温主要产物为氮气N2， 生成NO的反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，NO的转化率下降， 合成塔反应过程中产生NO，为充分利用，补充空气会进一步与NO反应生成硝酸，； （4）由题目信息可知，NO、NO2二者混合物与水反应生成亚硝酸，反应方程式为NO+NO2+H2O=2HNO2； 亚硝酸再与尿素反应生成CO2和N2，反应方程式为CO（NH2）2+2HNO2═CO2↑+2N2↑+3H2O， 【思路点拨】本题考查了工业合成氨与制备硝酸，同时考查了化学平衡，综合性较强.

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