Question

【化學(xué)與技術(shù)】
下圖表示某些化工生產(chǎn)的流程（有的反應(yīng)條件和產(chǎn)物已略去）

請回答下列問題：
（1）流程中所涉及的化學(xué)工業(yè)                    （寫出兩個(gè)即可）。
（2）反應(yīng)I需在500℃進(jìn)行，主要原因是          ；實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，反應(yīng)Ⅱ的條件是    。
（3）寫出反應(yīng)III的化學(xué)方程式                         。
（4）工業(yè)上，析出K后，再向母液中繼續(xù)通入E，并加入細(xì)小食鹽顆料，其目的是     。
（5）工業(yè)上常用Na₂CO₃溶液吸收制取HNO₃產(chǎn)生的尾氣中的NO₂，生成NaNO₃、NaNO₂和一種氣體，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式              。

Answer 1

（1）合成氨，氨氧化法制硝酸，聯(lián)合制堿法（或侯氏制減法）
（2）500℃時(shí)，該反應(yīng)的催化劑的活性最高；鉑銠合金作催化劑，高溫
（3）NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl
（4）增大NH₄⁺和Cl^-的濃度，析出副產(chǎn)品NH₄Cl
（5）2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₃+NaNO₂+CO₂

依據(jù)流程分析液態(tài)空氣蒸餾得到氧氣和氮?dú)猓�焦炭和水蒸氣反�?yīng)生成氫氣和一氧化碳；推斷反應(yīng)Ⅰ是合成氨的反應(yīng)，所以A為O₂、B為N₂、C為H₂、E為NH₃，反應(yīng)Ⅱ是氨氣的催化氧化反應(yīng)生成G為NO，H為NO₂、I為HNO₃，L為NH₄NO₃，D為CO，F(xiàn)為CO₂；E+F+飽和食鹽水=NaHCO₃↓+NH₄Cl，Ⅲ反應(yīng)是工業(yè)侯德榜制堿法；K為NaHCO₃，M為Na₂CO₃；J為NH₄Cl；
（1）流程分析推斷反應(yīng)Ⅰ是工業(yè)合成氨；Ⅱ是工業(yè)上制硝酸的第一步氨氣的催化氧化；Ⅲ是工業(yè)上候氏制堿法或聯(lián)合制堿法；
（2）反應(yīng)I合成氨是放熱反應(yīng)，需在500℃進(jìn)行是為了提高反應(yīng)速率，催化劑活性最大；實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，反應(yīng)Ⅱ的條件是鉑銠合金做催化劑高溫加熱進(jìn)行氨氣的催化氧化反應(yīng)；
（3）反應(yīng)Ⅲ是候氏制堿法的反應(yīng)原理，氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl；
（4）工業(yè)上，析出NaHCO₃后，再向母液中繼續(xù)通入NH₃，并加入細(xì)小食鹽顆料，是為了增大銨根離子和氯離子濃度，降低氯化銨的溶解度利于晶體析出；
（5）根據(jù)信息產(chǎn)物知，反應(yīng)方程式是2NO₂+Na₂CO₃=NaNO₃+NaNO₂+CO₂。