硝酸的工业制法是用氨氧化法制取,其法以氨和空气为原料,在催化剂的作用下,最后在吸收塔中用水吸收制取硝酸.其具体的工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)从吸收塔中出来的硝酸浓度大约是50%,不能直接用于军工、染料等工业,必须将其进入蒸馏塔制成98%以上的浓硝酸.某中学实验小组,在实验室模拟蒸馏塔中对稀硝酸蒸馏时应注意选择适宜的条件是
.原因是
.(请用化学方程式解释之)
(2)在氧化炉中只发生主反应①和副反应②
4NH
3(g)+5O
2(g)?4NO(g)+6H
2O(g);△H=-905kJ?mol
-1①
4NH
3(g)+3O
2(g)?2N
2(g)+6H
2O(g);△H=-1268kJ?mol
-1②
试写出N
2氧化为NO的热化学方程式
;
(3)在氧化炉中催化氧化时,有关物质的产率与温度的关系如下图:
据图可知工业上氨催化氧化生成NO时,应该控制温度在
左右,该反应所使用的催化剂是
.
温度高于900℃时,NO产率下降的可能原因是
.
(4)从氧化炉中出来的气体为什么不直接进入吸收塔,而是进入热交换器?这样做的优点是
.
(5)下列措施可提高氨催化氧化生成NO的产率的是
.
A.降低反应体系的压强 B.实际生产中采用物料比n(O
2)/n(NH
3)为1.7~2.0
C.研究开发使用效果更好的催化剂 D.升高反应体系的温度.