A. 工业以氨为原料制取硝酸的化学方程式
第一步
在铂等催化剂存在的条件下的氨与氧气反应,生成一氧化氮
4NH3+5O2=4NO+6H20
(等号上方写催化剂,下方写加热符号△)
第二步
一氧化氮与氧气化合,生成二氧化氮
2NO+O2=2NO2
(等号上不需写其他符号)
第三步
二氧化氮溶于水,生成硝酸和水
3NO2+H2O=2HNO3+NO
(等号上不需写其他符号)
第一步化学课本上写的是等号,没写可逆号
B. 硝酸的制备方法
氨氧化法
硝酸工业与合成氨工业密接相关,氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,其主要流程是将氨和空气的混合气(氧:氮≈2:1)通入灼热(760~840℃)的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮,随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。(PS:原料二氧化氮是由氨氧化而得,因此硝酸工业与制氨工业密不可分。)稀硝酸、浓硝酸、发烟硝酸的制取在工艺上各不相同。
4NH3 + 5O2 =催化△= 4NO+6H2O
2NO + O2 = 2NO2(工业上制时要不停通入氧气)
3NO2 + H2O = 2HNO3+ NO (NO循环氧化吸收)
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
工业上也曾使用浓硫酸和硝石制硝酸,但该法耗酸量大,设备腐蚀严重,现基本停止使用
NaNO3(s)+ H2SO4(l) ——→ NaHSO4(s)+ HNO3(g) 原料:浓硫酸,硝酸钠
设备:烧瓶,玻璃管,烧杯,橡皮塞,加热设备(酒精灯,煤气灯等)
原理:NaNO3+ H2SO4= △=NaHSO4+ HNO3 (原理:高沸点酸制低沸点酸)
不挥发酸制备挥发性酸:H2SO4(l)+NaNO3(s) => Na2SO4(s)+ HNO3(g) 步骤:烧瓶中加入沸石,浓硫酸,硝酸钠。置于铁架台上的铁圈上,铁圈下隔 石棉网放置加热设备,烧瓶口用带有玻璃管的橡皮塞塞住,玻璃管用橡皮管相连,另一头置于有水的烧杯中。注意事项:加热硫酸需要用沸石以防止硫酸暴沸,玻璃管连接处要尽量挨在一起,防止反应生成的NO2泄露,制备完成后要用碱中和瓶中物质,以免污染环境。
C. 工业上怎样制取硝酸
氨氧化
法制
硝酸
[
工业
制法]:
工业制法
原料
:NH3
,水,
空气
.
设备:氧化炉,
吸收塔
.硝酸的工业制法历史上曾用
智利硝石
与
浓硫酸
共热制取。现改用氨氧化法制取,其法以氨和空气为原料,用Pt—Rh合金网为
催化剂
在氧化炉中于
800℃进行
氧化反应
,生成的NO在冷却时与O2生NO2,NO2在吸收塔内用水吸收在过量空气中O2的作用下转化为硝酸,最高浓度可达50%。制浓硝酸则把50%HNO3与Mg[NO3]2或浓H2SO4蒸馏而得。
主要反应为:4NH3
+
5O2
=催化剂+强热=
4NO
+
6H2O
[氧化炉中];2NO
+
O2
=
2NO2
[冷却器中];
3NO2
+
H2O
=
2HNO3
+
NO
[吸收塔];
4NO2
+
O2
+
2H2O
==
4HNO3
[吸收塔]。
从塔底流出的硝酸
含量
仅达50%,
不能直接用于军工,
染料
等工业,
必须将其制成98%以上的浓硝酸.
浓缩的方法主要是将
稀硝酸
与浓硫酸或
硝酸镁
混合后,
在较低温度下蒸馏而得到浓硝酸,
浓硫酸或硝酸镁在处理后再用.
D. 工业制备硝酸
简单过程(高中要求)
1。从固态空气中减压分离氮气(物理)
2。氮气加氧气生成一氧化氮(1:1反应 )
3。一氧化氮加氧气进一步氧化成二氧化氮(2:1)
4。二氧化氮加水生成硝酸和一氧化氮(3:1:2:1)
5。生成的一氧化氮循环进行第3步
E. HNO3的工业制法
硝酸工业制法——氨的催化氧化法
主要原料:NH3、空气、水
生产原理:4NH3+5O2=4NO+6H2O
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
尾气吸收:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
HNO3的浓缩:用Mg(NO3)2或浓H2SO4作吸水剂,蒸馏所得的HNO3可得发烟硝酸。
注:①由2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO可得总反应:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
、4NO+3O2+2H2O=4HNO3
②工业制硝酸过程中,由于有循环氧化吸收作用,故理论上1
mol
NH3可制得1
mol
HNO3。
F. 硝酸的工业制法反应方程式
硝酸的工业制法反应方程式如下:
4NH3+5O2=催化剂、高温=4N0+6H20、2NO+O2==2NO2、3NO2+H2O==2HNO3+NO、4NO2+O2+2H2O==4HNO3。
其法以氨和空气为原料,用Pt—Rh合金网为催化剂在氧化炉中于800℃进行氧化反应,生成的NO在冷却时与O2生NO2,NO2在吸收塔内用水吸收在过量空气中O2的作用下转化为硝酸,最高浓度可达50%。
(6)工业上生产硝酸需要什么原料扩展阅读:
硝酸工业与合成氨工业密接相关,氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,其主要流程是将氨和空气的混合气(氧:氨≈2:1)通入灼热(760~840℃)的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。
生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮,随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。稀硝酸、浓硝酸、发烟硝酸的制取在工艺上各不相同。反应在高温高压条件下进行。
G. 工业上合成硝酸的重要原料
氨气易溶于水,不能用排水法收集;氨气的密度比空气小,不能用向上排空气法收集;只能采用向下排空气法收集.
故选D.
H. 工业上制造硝酸和氮肥的重要原料是(写化学式)
氨气(NH3)
制造硝酸
4NH3+5O2=4NO+6H2O
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
氮肥的制造
尿素2NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O
硝酸铵NH3+HNO3=NH4NO3
碳酸铵2NH3+CO2+2H2O=(NH4)2CO3
硫酸铵NH3+H2SO4=(NH4)2SO4