7.工业上制取硝酸铵的流程图如下,请回答下列问题.
(1)合成氨的工业设备名称是合成塔,设备中设置热交换器的目的是利用余热,节约能源;此生产过程中,N2与H2合成NH3所用的催化剂是铁砂网;生产中原料气必须进行脱硫,目的是防止催化剂中毒.
(2)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,示意图如下:

●-●、○-○、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N2、H2被吸附在催化剂表面、在催化剂表面N2、H2中的化学键断裂.
(3)吸收塔中反应为4NO+3O2+2H2O=4HNO3;从生产流程看,吸收塔中需要补充空气,其原因是使NO循环利用,全部转化为硝酸.
(4)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,可用如下三种方法处理:
方法一:碱液吸收法:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
方法二:NH3还原法:8NH3+6NO2    7N2+12H2O(NO也有类似的反应)
方法三:甲烷吸收法:CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)△H=+867kJ•mol-1(NO也有类似的反应).
上述三种方法中方法一最大的缺点是单独的NO不能被吸收;方法三和方法二相比,优点是甲烷比氨价格便宜,缺点是耗能高.
(5)某化肥厂用NH3制备NH4NO3.已知:由NH3制NO的产率是94%、NO制HNO3的产率是89%,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54.4%.
 0  166938  166946  166952  166956  166962  166964  166968  166974  166976  166982  166988  166992  166994  166998  167004  167006  167012  167016  167018  167022  167024  167028  167030  167032  167033  167034  167036  167037  167038  167040  167042  167046  167048  167052  167054  167058  167064  167066  167072  167076  167078  167082  167088  167094  167096  167102  167106  167108  167114  167118  167124  167132  203614 

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