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工业上常用氨氧化法生产硝酸,其过程包括氨的催化氧化(催化剂为铂铑合金丝网)、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸.请回答下列问题:
(1)氨催化氧化的化学方程式为______:
(2)原料气中空气必须过量,其主要原因是______;
(3)将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是______;
(4)水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应,其化学方程式为______,为了提高水对二氧化氮的吸收率,可采取的措施为______(答2项)

解:(1)氨催化氧化的产物是一氧化氮和水,是工业生产硝酸获得一氧化氮的一步反应,化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)根据化学平衡移动原理:增加原料气中空气的量,即加大了氧气的量可以使平衡向右移动,提高氨的转化率和一氧化氮的生成率,故答案为:提高氨的转化率和一氧化氮的生成率;
(3)在氨催化氧化时,将铂铑合金做成薄丝网,可以增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积,让反应更充分,故答案为:增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积;
(4)水吸收二氧化氮生成硝酸的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,该反应放热,可以使平衡向右移动的方法是:加压、降温或及时把生成的硝酸移走,故答案为:加压、降温 (及时移走生成的硝酸).
分析:(1)在一定条件下氨气与氧气反应生成一氧化氮和水;
(2)化学平衡移动原理:增大一种反应物的量可以使化学平衡向正向移动,并能增大另一种反应物的转化率和生成物的产率;
(3)氨的催化氧化的催化剂是将铂铑合金做成薄丝网,这样能增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积;
(4)二氧化氮被水吸收生成硝酸和一氧化氮,该反应是放热反应,根据平衡移动原理选择平衡向右移动的措施.
点评:本题考查学生氨气的化学性质和化学平衡移动原理的有关知识,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位.
(1)硫酸的最大消费渠道是化肥工业,用硫酸制造的常见化肥有
硫酸铵或硫酸氢铵或硫酸锌或硫酸钾
硫酸铵或硫酸氢铵或硫酸锌或硫酸钾
(任写一种).
(2)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有
D
D
(填写序号).
A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎     B.使用V2O5作催化剂
C.转化器中使用适宜的温度       D.净化后的炉气中要有过量的空气
E.催化氧化在常压下进行         F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(3)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:
2SO2(g)+O2(g)
 催化剂 
.
 
2SO3(g)△H=-98.3kJ?mol-1
在实际工业生产中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假若两次SO2的转化率均为95%,则最终SO2的转化率为
99.75%
99.75%

(4)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔).
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”.请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的.
从接触室中出来的热气体SO2、O2、N2、SO3,在吸收塔的底部进入,从下向上运动;
从吸收塔顶部喷洒冷的浓硫酸,从上向下运动;热气体SO3与冷的浓硫酸相对流动,进行热量交换.
从接触室中出来的热气体SO2、O2、N2、SO3,在吸收塔的底部进入,从下向上运动;
从吸收塔顶部喷洒冷的浓硫酸,从上向下运动;热气体SO3与冷的浓硫酸相对流动,进行热量交换.

②工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的.用化学方程式表示其反应原理.(只写出2个方程式即可)
SO2+2NH3?H2O═(NH42SO3,(NH42SO3+H2SO4═(NH42SO4+SO2↑+H2O
SO2+2NH3?H2O═(NH42SO3,(NH42SO3+H2SO4═(NH42SO4+SO2↑+H2O

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