题目
氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。N2、H2 A 水-|||-合成塔 氨分离器 氧化炉 吸收塔 尾气处理装置-|||-硝酸(1)写出合成塔和氧化炉中发生反应的化学方程式______________________________,并指出其中的氧化剂和还原剂_____________________________。(2)请思考A是什么物质_______,以及向吸收塔中通入A的作用__________________。(3)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择_______作为罐体材料。a.铜 b.铂 c.铝 d.镁(4)为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境,人们开发了溶液吸收、催化还原等尾气处理方法。前者使用具有碱性的N2、H2 A 水-|||-合成塔 氨分离器 氧化炉 吸收塔 尾气处理装置-|||-硝酸溶液等吸收尾气,后者使用N2、H2 A 水-|||-合成塔 氨分离器 氧化炉 吸收塔 尾气处理装置-|||-硝酸或其他物质将氮氧化物还原为N2、H2 A 水-|||-合成塔 氨分离器 氧化炉 吸收塔 尾气处理装置-|||-硝酸。请以尾气中的N2、H2 A 水-|||-合成塔 氨分离器 氧化炉 吸收塔 尾气处理装置-|||-硝酸处理为例,写出相关反应的化学方程式___________________,并查阅资料,了解还有哪些尾气处理方法_________________。
氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
(1)写出合成塔和氧化炉中发生反应的化学方程式______________________________,并指出其中的氧化剂和还原剂_____________________________。
(2)请思考A是什么物质_______,以及向吸收塔中通入A的作用__________________。
(3)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择_______作为罐体材料。
a.铜 b.铂 c.铝 d.镁
(4)为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境,人们开发了溶液吸收、催化还原等尾气处理方法。前者使用具有碱性的
溶液等吸收尾气,后者使用
或其他物质将氮氧化物还原为
。请以尾气中的
处理为例,写出相关反应的化学方程式___________________,并查阅资料,了解还有哪些尾气处理方法_________________。
溶液等吸收尾气,后者使用或其他物质将氮氧化物还原为。请以尾气中的处理为例,写出相关反应的化学方程式___________________,并查阅资料,了解还有哪些尾气处理方法_________________。题目解答
答案
[答案](1)合成塔:N2+3H2 
2NH3,氧化炉:4NH3+5O2
4NO+6H2O 合成塔:氧化剂为N2、还原剂为H2,氧化炉:氧化剂为O2、还原剂为NH3
2NH3,氧化炉:4NH3+5O24NO+6H2O 合成塔:氧化剂为N2、还原剂为H2,氧化炉:氧化剂为O2、还原剂为NH3(2)氧气或空气 促使NO2和NO全部转化为HNO3
(3)c
(4)2NO2+Na2CO3=NaNO3+NaNO2+CO2、
NaOH溶液吸收
解析
步骤 1：合成塔中的反应
在合成塔中，氮气（N2）和氢气（H2）在高温、高压和催化剂的作用下反应生成氨（NH3）。反应方程式为：N2 + 3H2 → 2NH3。在这个反应中，氮气（N2）作为氧化剂，氢气（H2）作为还原剂。
步骤 2：氧化炉中的反应
在氧化炉中，氨（NH3）与氧气（O2）在催化剂和加热条件下反应生成一氧化氮（NO）和水（H2O）。反应方程式为：4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O。在这个反应中，氧气（O2）作为氧化剂，氨（NH3）作为还原剂。
步骤 3：A物质的作用
A物质是氧气或空气，向吸收塔中通入A的作用是促使NO2和NO全部转化为HNO3，以提高硝酸的产量。
步骤 4：罐体材料的选择
工业生产中为了盛装大量浓硝酸，可选择铝作为罐体材料。这是因为铝在浓硝酸中会形成一层致密的氧化膜，阻止进一步的反应，从而保护铝罐体。
步骤 5：尾气处理方法
尾气处理方法包括使用Na2CO3溶液吸收NO2，反应方程式为：2NO2 + Na2CO3 → NaNO3 + NaNO2 + CO2。此外，还可以使用NH3或其他物质将氮氧化物还原为N2，反应方程式为：3NH3 + 6NO2 → 7N2 + 12H2O。其他尾气处理方法还包括使用NaOH溶液吸收NO2等。
在合成塔中，氮气（N2）和氢气（H2）在高温、高压和催化剂的作用下反应生成氨（NH3）。反应方程式为：N2 + 3H2 → 2NH3。在这个反应中，氮气（N2）作为氧化剂，氢气（H2）作为还原剂。
步骤 2：氧化炉中的反应
在氧化炉中，氨（NH3）与氧气（O2）在催化剂和加热条件下反应生成一氧化氮（NO）和水（H2O）。反应方程式为：4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O。在这个反应中，氧气（O2）作为氧化剂，氨（NH3）作为还原剂。
步骤 3：A物质的作用
A物质是氧气或空气，向吸收塔中通入A的作用是促使NO2和NO全部转化为HNO3，以提高硝酸的产量。
步骤 4：罐体材料的选择
工业生产中为了盛装大量浓硝酸，可选择铝作为罐体材料。这是因为铝在浓硝酸中会形成一层致密的氧化膜，阻止进一步的反应，从而保护铝罐体。
步骤 5：尾气处理方法
尾气处理方法包括使用Na2CO3溶液吸收NO2，反应方程式为：2NO2 + Na2CO3 → NaNO3 + NaNO2 + CO2。此外，还可以使用NH3或其他物质将氮氧化物还原为N2，反应方程式为：3NH3 + 6NO2 → 7N2 + 12H2O。其他尾气处理方法还包括使用NaOH溶液吸收NO2等。