Question

硝酸是一种重要的工业原料，工业制硝酸的关键是氨的催化氧化，与硝酸工业相关的过

程中产生的氮氧化物的处理与应用也是科学研究的热点。

I．甲、乙分别是实验室模拟合成氨及氨催化氧化的装置

 

⑴ 氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有控制气体流速、  ▲  。

⑵ 用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，铂丝保

持红热的原因是    ▲    ，写出乙装置中氨氧化的化学方程式  ▲  。反应结束后锥形瓶内的溶

液中含有H^＋、OH^－、  ▲   、  ▲   离子。

II．工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NO_x（NO和NO₂的混合物，假设不含N₂O₄），对生态环境和人类健康带来较大的威胁。

⑴ 工业上常用Na₂CO₃溶液吸收法处理NO_x 。

已知：NO不能与Na₂CO₃溶液反应    

NO + NO₂ + Na₂CO₃ = 2NaNO₂ + CO₂          ① 

2NO₂ + Na₂CO₃ = NaNO₂ + NaNO₃ + CO₂    ②

当NO_x被Na₂CO₃溶液完全吸收时，x的值不可能是   ▲   （填字母）。

A．1.3                 B．1.6             C．1.8

⑵ 尿素也可用于吸收处理NO_x，其反应原理为：

NO＋NO₂＋H₂O＝2HNO₂     

2HNO₂＋CO(NH₂)₂＝2N₂↑＋CO₂↑＋3H₂O。

当混合气体中NO、NO₂按上述反应中系数比时吸收效果最佳。若混合气体中V(NO)∶V(NO₂)＝5∶1时，可通入一定量的空气，同温同压下，V(空气)∶V(NO)＝  ▲  （空气中氧气的体积含量约为20%）。

Answer 1

I．（1）干燥混合气体 （1分） 

（2）氨的氧化反应是一个放热反应 （2分）；  4NH₃十5O₂4NO＋6H₂O。（2分）

NH₄^＋   （1分）， NO₃^－   （1分）

II．（1）A （2分） （2）1:1（2分）