Question

【题目】如图是某大型化工生产的工艺流程图部分反应物或生成物已经略去：

请回答下列问题：

流程中所涉及的化学工业有：合成氨、 ______ 联合制碱法或侯式制碱法．

工业从液态空气中分离出A、B利用的原理是 ______ ．

图示中G生成H的流程中为了提高原料的利用率和减少污染，生产中往往采取的操作是 ______ ．

工业生产反应Ⅰ的方程式为 ______ ，为提高原料转化率的反应条件是 ______ ，生产中需将产物液化分离的目的是 ______ ．

写出反应Ⅱ的化学方程式 ______ ．

图示中生成小苏打的化学方程式 ______ ，母液与K分离的方法是 ______ 有两种方案从母液中获得副产品J：通入氨气、冷却、加食盐、过滤不通氨气、冷却、加食盐、过滤对比这两种方案．方案通入氨气的作用 ______ ；方案滤液一般不能反复循环利用，其原因是 ______ ．

Answer 1

【答案】硝酸制备 根据沸点不同进行分离 通入过量的空气，一氧化氮循环使用 高压 降低生成物浓度，使平衡正向移动，提高原料的利用率 饱和 过滤 增加铵根离子浓度有利于析出氯化铵晶体，降低碳酸氢根离子浓度，析出的氯化铵较纯 滤液中碳酸根离子浓度增大，最终影响副产品的纯度

【解析】

流程分析可知，液态空气蒸馏得到A、B为和，焦炭和水高温反应生成C、D为和CO，B和C能反应生成E，是工业生产中的反应，则应为合成氨的反应，则E为，进一步推得A为，B为，C为，D为CO，CO和反应生成氢气和二氧化碳，所以F为，，是氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，G为NO，H为，I为，硝酸和氨气反应生成L是，氨气、二氧化碳和饱和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，所以K为，M为，母液为，加入氯化钠析出氯化铵晶体J，据此答题。

流程分析可知，液态空气蒸馏得到A、B为和，焦炭和水高温反应生成C、D为和CO，B和C能反应生成E，是工业生产中的反应，则应为合成氨的反应，则E为，进一步推得A为，B为，C为，D为CO，CO和反应生成氢气和二氧化碳，所以F为，，是氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，G为NO，H为，I为，硝酸和氨气反应生成L是，氨气、二氧化碳和饱和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，所以K为，M为，母液为，加入氯化钠析出氯化铵晶体J；

流程中设计到的工业制备有工业合成氨、硝酸制备，联合制碱；

利用氮气和氧气的沸点不同通过蒸馏方法控制温度分离得到氮气和氧气；

通入过量的空气，过程中生成的一氧化氮循环使用，可以提高一氧化氮的利用率和减少污染；

工业生产反应Ⅰ是氮气和氢气高温高压催化剂反应生成氨气，反应方程式为：，提高原料转化率，应使平衡正向进行，可以增大压强，所以提高原料转化率的反应条件是高压，生产中需将产物液化分离可以降低生成物浓度，使平衡正向移动，提高原料的利用率；

反应Ⅱ是氨气的催化氧化反应生成一氧化氮和水，反应方程式为；

是向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵，反应方程式为饱和，母液与碳酸氢钠分离的方法是过滤，从母液中获得副产品：通入氨气、冷却、加食盐、过滤，通入氨气的作用是增加铵根离子浓度有利于析出氯化铵晶体，降低碳酸氢根离子浓度，析出的氯化铵较纯，由于滤液中碳酸根离子浓度增大，最终影响副产品的纯度，所以滤液一般不能反复循环利用。