硝酸的工業(yè)制法是用氨氧化法制取,其法以氨和空氣為原料,在催化劑的作用下,最后在吸收塔中用水吸收制取硝酸.其具體的工藝流程如下:
請回答下列問題:
(1)從吸收塔中出來的硝酸濃度大約是50%,不能直接用于軍工、染料等工業(yè),必須將其進(jìn)入蒸餾塔制成98%以上的濃硝酸.某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組,在實(shí)驗(yàn)室模擬蒸餾塔中對稀硝酸蒸餾時應(yīng)注意選擇適宜的條件是
.原因是
.(請用化學(xué)方程式解釋之)
(2)在氧化爐中只發(fā)生主反應(yīng)①和副反應(yīng)②
4NH
3(g)+5O
2(g)?4NO(g)+6H
2O(g);△H=-905kJ?mol
-1①
4NH
3(g)+3O
2(g)?2N
2(g)+6H
2O(g);△H=-1268kJ?mol
-1②
試寫出N
2氧化為NO的熱化學(xué)方程式
;
(3)在氧化爐中催化氧化時,有關(guān)物質(zhì)的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如下圖:
據(jù)圖可知工業(yè)上氨催化氧化生成NO時,應(yīng)該控制溫度在
左右,該反應(yīng)所使用的催化劑是
.
溫度高于900℃時,NO產(chǎn)率下降的可能原因是
.
(4)從氧化爐中出來的氣體為什么不直接進(jìn)入吸收塔,而是進(jìn)入熱交換器?這樣做的優(yōu)點(diǎn)是
.
(5)下列措施可提高氨催化氧化生成NO的產(chǎn)率的是
.
A.降低反應(yīng)體系的壓強(qiáng) B.實(shí)際生產(chǎn)中采用物料比n(O
2)/n(NH
3)為1.7~2.0
C.研究開發(fā)使用效果更好的催化劑 D.升高反應(yīng)體系的溫度.