2017-2018学年高一化学人教版（课堂同步系列二）每日一题2017年12月15日硝酸的工业制备
文档属性
| 名称 | 2017-2018学年高一化学人教版（课堂同步系列二）每日一题2017年12月15日硝酸的工业制备 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 210.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2017-12-12 19:59:51 | ||
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文档简介
12月15日 硝酸的工业制备
高考频度：★★★☆☆
难易程度：★★★☆☆
典例在线
NH3和HNO3是重要的工业产品，下图是合成氨和氨氧化制硝酸的工艺流程。
(1)合成塔中发生反应的化学方程式是 。
(2)氨分离器中压强约为15 MPa，温度约为?20℃，分离氨应用了氨 的性质，从氨分离器中又回到合成塔中的物质是 。21世纪教育网版权所有
(3)氧化炉中反生反应的化学方程式是 。
(4)尾气中的少量NO、NO2可以用NH3来处理，在催化剂作用下生成无污染的气体，写出NO2和NH3反应的化学方程式 。当有标况下5.6 L NO2被还原时，转移电子的物质的量为 mol。21教育网
(5)氧化炉中出来的气体，先降温再进入吸收塔，吸收塔中通入空气的作用是 。21cnjy.com
【答案】(1)N2+3H22NH3
(2)易液化 N2、H2
(3)4NH3+5O24NO+6H2O
(4)6NO2+8NH37N2+12H2O 1
(5)使NO2和NO尽可能都转化为HNO3
【解析】(1)合成塔中发生的反应是氮气和氢气的化合反应，反应的化学方程式是N2+3H22NH3。
(2)氨分离器中压强约为15MPa，温度约为?20℃，分离氨应用了氨易液化的性质。由于是可逆反应，因此为了提高原料的利用率，从氨分离器中又回到合成塔中的物质是氮气和氢气。
(3)氧化炉中反生的反应是氨气的催化氧化，则反应的化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O。
(4)尾气中的少量NO、NO2可以用NH3来处理，在催化剂作用下生成无污染的气体，因此生成的气体是氮气和二氧化碳，则NO2和NH3反应的化学方程式为6NO2+8NH37N2+12H2O。反应中氮元素的化合价从+4价降低到0价，因此当有标况下5.6 L NO2被还原时，即0.25 mol NO2被还原，则转移电子的物质的量为1 mol。
(5)为提高原料的利用率，则氧化炉中出来的气体，先降温再进入吸收塔，因此吸收塔中通入空气的作用是使NO2和NO尽可能都转化为HNO3。21·cn·jy·com
解题必备
硝酸的工业制备
1．原料
氨(由氮气和空气制得)、空气和水。
2．流程
注意：在上述流程中，每一步反应均为氧化还原反应，氮元素的化合价均发生变化。
相关化学方程式：
N2+3H22NH3
4NH3+5O24NO+6H2O
2NO+O2===2NO2
4NO2+O2+2H2O===4HNO3
3．尾气吸收
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O
学霸推荐
1．化学工业是国民经济的支柱产业，下列生产过程中不涉及氧化还原反应的是
A．氮肥厂用氮气和氢气合成氨气 B．硝酸厂用氨氧化法制硝酸
C．从海水中提溴 D．纯碱厂用NaCl、NH3、CO2等制纯碱
2．关于氮的变化关系图如下：
则下列说法不正确的是
A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C．上述所有反应都是氧化还原反应
D．上述反应中只有③属于氮的固定
参考答案
1．【答案】D
2．【答案】D
【解析】A．工业上生产硝酸的流程是：氮气和氢气生成氨气，氨气与氧气反应：4NH3+5O24NO+
6H2O(路线①)，一氧化氮与氧气反应：2NO+O2===2NO2(路线②)，二氧化氮被水吸收：3NO2+H2O===2HNO3+NO(路线③)，路线①②③是工业生产硝酸的主要途径，故A正确；B．在放电条件下，氮气和氧气发生化合反应：N2+O22NO(路线Ⅰ)；NO不稳定，易被氧气氧化为二氧化氮：2NO+O2===2NO2(路线Ⅱ)，二氧化氮溶于水生成硝酸：3NO2+H2O===2HNO3+NO(路线Ⅲ)，故B正确；C．从氮的变化关系图可知：N从N2(0价)→NO(+2价)→NO2(+4价)→HNO3(+5价)，都是氧化还原反应，故C正确；D．③中含氮化合物转变为其它物质，是氮的化合物之间的转化，不是氮的固定，故D错误；故选D。
学霸之路
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NH3和HNO3是重要的工业产品，下图是合成氨和氨氧化制硝酸的工艺流程。
(1)合成塔中发生反应的化学方程式是 。
(2)氨分离器中压强约为15 MPa，温度约为?20℃，分离氨应用了氨 的性质，从氨分离器中又回到合成塔中的物质是 。21世纪教育网版权所有
(3)氧化炉中反生反应的化学方程式是 。
(4)尾气中的少量NO、NO2可以用NH3来处理，在催化剂作用下生成无污染的气体，写出NO2和NH3反应的化学方程式 。当有标况下5.6 L NO2被还原时，转移电子的物质的量为 mol。21教育网
(5)氧化炉中出来的气体，先降温再进入吸收塔，吸收塔中通入空气的作用是 。21cnjy.com
【答案】(1)N2+3H22NH3
(2)易液化 N2、H2
(3)4NH3+5O24NO+6H2O
(4)6NO2+8NH37N2+12H2O 1
(5)使NO2和NO尽可能都转化为HNO3
【解析】(1)合成塔中发生的反应是氮气和氢气的化合反应，反应的化学方程式是N2+3H22NH3。
(2)氨分离器中压强约为15MPa，温度约为?20℃，分离氨应用了氨易液化的性质。由于是可逆反应，因此为了提高原料的利用率，从氨分离器中又回到合成塔中的物质是氮气和氢气。
(3)氧化炉中反生的反应是氨气的催化氧化，则反应的化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O。
(4)尾气中的少量NO、NO2可以用NH3来处理，在催化剂作用下生成无污染的气体，因此生成的气体是氮气和二氧化碳，则NO2和NH3反应的化学方程式为6NO2+8NH37N2+12H2O。反应中氮元素的化合价从+4价降低到0价，因此当有标况下5.6 L NO2被还原时，即0.25 mol NO2被还原，则转移电子的物质的量为1 mol。
(5)为提高原料的利用率，则氧化炉中出来的气体，先降温再进入吸收塔，因此吸收塔中通入空气的作用是使NO2和NO尽可能都转化为HNO3。21·cn·jy·com
解题必备
硝酸的工业制备
1．原料
氨(由氮气和空气制得)、空气和水。
2．流程
注意：在上述流程中，每一步反应均为氧化还原反应，氮元素的化合价均发生变化。
相关化学方程式：
N2+3H22NH3
4NH3+5O24NO+6H2O
2NO+O2===2NO2
4NO2+O2+2H2O===4HNO3
3．尾气吸收
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O
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1．化学工业是国民经济的支柱产业，下列生产过程中不涉及氧化还原反应的是
A．氮肥厂用氮气和氢气合成氨气 B．硝酸厂用氨氧化法制硝酸
C．从海水中提溴 D．纯碱厂用NaCl、NH3、CO2等制纯碱
2．关于氮的变化关系图如下：
则下列说法不正确的是
A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C．上述所有反应都是氧化还原反应
D．上述反应中只有③属于氮的固定
参考答案
1．【答案】D
2．【答案】D
【解析】A．工业上生产硝酸的流程是：氮气和氢气生成氨气，氨气与氧气反应：4NH3+5O24NO+
6H2O(路线①)，一氧化氮与氧气反应：2NO+O2===2NO2(路线②)，二氧化氮被水吸收：3NO2+H2O===2HNO3+NO(路线③)，路线①②③是工业生产硝酸的主要途径，故A正确；B．在放电条件下，氮气和氧气发生化合反应：N2+O22NO(路线Ⅰ)；NO不稳定，易被氧气氧化为二氧化氮：2NO+O2===2NO2(路线Ⅱ)，二氧化氮溶于水生成硝酸：3NO2+H2O===2HNO3+NO(路线Ⅲ)，故B正确；C．从氮的变化关系图可知：N从N2(0价)→NO(+2价)→NO2(+4价)→HNO3(+5价)，都是氧化还原反应，故C正确；D．③中含氮化合物转变为其它物质，是氮的化合物之间的转化，不是氮的固定，故D错误；故选D。
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