某化肥厂用NH3制备NH4NO3.已知由NH3制NO的产率是96%.NO制HNO3的产率是92%.HNO3与NH3生成NH4NO3均无损失.则制HNO3所用去的氨气的质量占总耗氨质量的质量分数是多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某化肥厂用NH₃制备NH₄NO₃，已知由NH₃制NO的产率是96%，NO制HNO₃的产率是92%，HNO₃与NH₃生成NH₄NO₃均无损失，则制HNO₃所用去的氨气的质量占总耗氨质量的质量分数是多少？

53%

解析：设参加反应制HNO₃的氨气占总量的质量分数为x，

4NH₃+5O₂====4NO+6H₂O

4×17 4×30

x×96% y

4×17y=4×30×96%x

4NO+3O₂+2H₂O====4HNO₃

4×30 4×63

y·92% z

4×30×z=4×63×92%×y

HNO₃+NH₃====NH₄NO₃

63 17

z (1-x)

17z=63(1-x)

所以有(1-x)×63=x×63×92%×96%

x=53%

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（写化学式）．
（2）尿素是一种含氮量较高的氮肥，工业生产尿素是将氨气与二氧化碳在加压、加热的条件下反应生成氨基甲酸铵（H₂NCOONH₄），再使氨基甲酸铵脱水得到尿素．反应的化学方程式为

、

．
（3）某化肥厂用NH₃制备NH₄NO₃，已知由NH₃制NO的产率是96%、NO制HNO₃的产率是92%，则制HNO₃所用云NH₃的质量占耗用全部NH₃质量的

%．
（4）合成氨气是生产氮肥的重要环节．合成氨生产简易流程示意图如下：

从示意图可知其存在循环操作．简要说明为什么在化工生产中经常采用循环操作

．合成氨的反应需在500℃进行，其主要原因是

．

某化肥厂用NH₃制备NH₄NO₃。已知由NH₃制NO产率是96％，由NO到HNO₃的产率是92％，HNO₃再与NH₃反应生成NH₄NO₃，则制HNO₃所用去的NH₃的质量占总耗NH₃质量（不考虑生产上的其他损耗）的百分数为多少？

（20分）

（I）多项选择题（6分）

关于化工生产的下列叙述中，正确的是。

A．生产普通玻璃的原料是石灰石、石英、纯碱，在玻璃熔炉中发生复杂的物理化学变化

B．工业上合成氨没有采用更大的压强是从设备和动力要求方面考虑的

C．加热法只适用于软化暂时硬度的硬水

D．工业上采用电解熔融氯化铝生产金属铝

E．用高纯度焦炭与石英砂反应可制得纯度达到9个9的单晶硅材料

（II）（14分）

工业上制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题：?

（1）1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意如下：

分别表示N₂、H₂、NH₃。图⑤表示生成的NH₃离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是、。

（2）在合成氨的设备(合成塔)中，设置热交换器的目的是；

在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是。

（3）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：

碱液吸收法：NO+NO₂+2NaOH===2NaNO₂+H₂O

NH₃还原法：8NH₃+6NO₂ 7N₂+12H₂O（NO也有类似的反应）

请从绿色化学的角度分析两种方法的优劣：

（4）某化肥厂用NH₃制备NH₄NO₃。已知：由NH₃制NO的产率是96%、NO制HNO₃的产率是92%，则制HNO₃所用去的NH₃的质量占总耗NH₃质量(不考虑其它损耗）的　 %。

（5）硝酸铵是一种常用的氮肥，在贮存和使用该化肥时，把应注意的事项及理由填入下表。

	注意事项	理由
①
②

化学肥料在农业生产中具有重要的作用，关系着农业生产是否丰收。化学肥料在农业生产中的广泛应用，为化学肥料的大规模工业生产提供了舞台。

（1）在合成氨的设备(合成塔)中，设置热交换器的目的是______________。

（2）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，一般可采用下列两种方法处理。

碱液吸收法：NO＋NO₂＋2NaOH=2NaNO₂＋H₂O

氨还原法：8NH₃＋6NO₂7N₂＋12H₂O(NO也有类似的反应)

请从绿色化学的角度分析两种方法的优劣：____________________。

（3）某化肥厂用NH₃制备NH₄NO₃。已知：由NH₃制NO的产率是96%，NO制HNO₃的产率是92%，则制HNO₃所用去的NH₃的质量占总耗用NH₃质量(不考虑其他损耗)的________%。

（4）硝酸铵是一种常用的氮肥，在贮存和使用该化肥时，把应注意的事项及理由填入下表(填两条应注意的事项及理由即可)。

	注意事项	理由
①	______________	____________
②	________________	____________

化学肥料在农业生产中有重要作用。农业生产中，大量施用的化肥主要是氮肥、磷肥、钾肥。

（1）普钙是磷肥，它的有效成分是__________________（写化学式）。

（2）尿素是一种含氮量较高的氮肥，工业生产尿素是将氨气与二氧化碳在加压、加热的条件下反应生成氨基甲酸铵（H₂NCOONH₄），再使氨基甲酸铵脱水得到尿素。反应的化学方程式为_________、___________。

（3）某化肥厂用NH₃制备NH₄NO₃，已知由NH₃制NO的产率是96%、NO制HNO₃的产率是92%，则制HNO₃所用去NH₃的质量占耗用全部NH₃质量的__________%。

（4）合成氨气是生产氮肥的重要环节。合成氨生产简易流程示意图如下：

从示意图可知其存在循环操作。简要说明为什么在化工生产中经常采用循环操作___________。合成氨的反应需在500℃进行，其主要原因是_________。

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