Question

隨著世界糧食需求量的增加，農(nóng)業(yè)對(duì)化學(xué)肥料的需求越來越大．氮肥是需求最大的一種化肥．氮肥的生產(chǎn)和合理施用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起著重大作用．合成氨及化肥生產(chǎn)流程示意圖如下：

（1）目前，工業(yè)上用鐵觸媒作催化劑，在20～50MPa、450℃左右用氮、氫混合氣體在

 

中進(jìn)行合成氨．則沿X方向回去的物質(zhì)是

 

．
（2）在侯氏制堿法中，從沉淀池中得到的母液要通人氨氣、降溫并加入

 

（填化學(xué)式），目的是

 

．
（3）沉淀池中的化學(xué)方程式是

 

．
（4）工業(yè)上將氨催化氧化可制硝酸．在硝酸生產(chǎn)中，催化劑鉑網(wǎng)在氨的催化氧化反應(yīng)中起的作用是

 

．硝酸工業(yè)尾氣對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，若在催化劑存在下用甲烷將其中的一氧化氮還原為對(duì)空氣無污染的物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：工業(yè)合成氨

專題：元素及其化合物

分析：（1）氮?dú)夂蜌錃獾姆磻?yīng)在合成塔中進(jìn)行，因?yàn)楹铣砂狈磻?yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)后化合物中含有一定量的氮?dú)夂蜌錃�，分離后再作為原料進(jìn)行循環(huán)利用．
（2）加入氯化鈉，利用同離子效應(yīng)，降低氯化銨的溶解度，使氯化銨結(jié)晶析出．
（3）根據(jù)流程圖和題目所給信息，可知反應(yīng)物有NH₃、CO₂、H₂O、NaCl，產(chǎn)物為NH₄Cl 和 NaHCO₃，進(jìn)而可寫出化學(xué)方程式NH₃+CO₂+H₂O+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃↓．
（4）催化劑的作用為加快化學(xué)反應(yīng)速率，同時(shí)生成NO；根據(jù)化合價(jià)的變化，甲烷將其中的一氧化氮還原為對(duì)空氣無污染的物質(zhì)，生成N₂、CO₂、H₂O，配平可得化學(xué)方程式CH₄+4NO

催化劑  .

2N₂+CO₂+2H₂O．

解答： 解：（1）氮?dú)夂蜌錃獾姆磻?yīng)在合成塔中進(jìn)行，因?yàn)楹铣砂狈磻?yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)后化合物中含有一定量的氮?dú)夂蜌錃�，分離后再作為原料進(jìn)行循環(huán)利用．
故答案為：合成塔； H₂、N₂；
（2）加入氯化鈉，利用同離子效應(yīng)，降低氯化銨的溶解度，使氯化銨結(jié)晶析出．
故答案為：NaCl；使氯化銨逐步從母液中結(jié)晶析出；
（3）根據(jù)流程圖和題目所給信息，可知反應(yīng)物有NH₃、CO₂、H₂O、NaCl，產(chǎn)物為NH₄Cl 和 NaHCO₃，進(jìn)而可寫出化學(xué)方程式NH₃+CO₂+H₂O+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃↓．故答案為：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃↓；
（4）催化劑的作用為加快化學(xué)反應(yīng)速率，同時(shí)生成NO；根據(jù)化合價(jià)的變化，甲烷將其中的一氧化氮還原為對(duì)空氣無污染的物質(zhì)，生成N₂、CO₂、H₂O，配平可得化學(xué)方程式CH₄+4NO

催化劑  .

2N₂+CO₂+2H₂O．故答案為：加快反應(yīng)速率同時(shí)決定了氧化產(chǎn)物是一氧化氮；CH₄+4NO

催化劑  .

2N₂+CO₂+2H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查合成氨及化肥生產(chǎn)化學(xué)工藝流程、化學(xué)方程式的書寫及催化劑的作用，難度不大．