Question

【題目】如圖是某大型化工生產的工藝流程圖部分反應物或生成物已經略去：

請回答下列問題：

流程中所涉及的化學工業有：合成氨、 ______ 聯合制堿法或侯式制堿法．

工業從液態空氣中分離出A、B利用的原理是 ______ ．

圖示中G生成H的流程中為了提高原料的利用率和減少污染，生產中往往采取的操作是 ______ ．

工業生產反應Ⅰ的方程式為 ______ ，為提高原料轉化率的反應條件是 ______ ，生產中需將產物液化分離的目的是 ______ ．

寫出反應Ⅱ的化學方程式 ______ ．

圖示中生成小蘇打的化學方程式 ______ ，母液與K分離的方法是 ______ 有兩種方案從母液中獲得副產品J：通入氨氣、冷卻、加食鹽、過濾不通氨氣、冷卻、加食鹽、過濾對比這兩種方案．方案通入氨氣的作用 ______ ；方案濾液一般不能反復循環利用，其原因是 ______ ．

Answer 1

【答案】硝酸制備 根據沸點不同進行分離 通入過量的空氣，一氧化氮循環使用 高壓 降低生成物濃度，使平衡正向移動，提高原料的利用率 飽和 過濾 增加銨根離子濃度有利于析出氯化銨晶體，降低碳酸氫根離子濃度，析出的氯化銨較純 濾液中碳酸根離子濃度增大，最終影響副產品的純度

【解析】

流程分析可知，液態空氣蒸餾得到A、B為和，焦炭和水高溫反應生成C、D為和CO，B和C能反應生成E，是工業生產中的反應，則應為合成氨的反應，則E為，進一步推得A為，B為，C為，D為CO，CO和反應生成氫氣和二氧化碳，所以F為，，是氨氣和氧氣反應生成一氧化氮和水，G為NO，H為，I為，硝酸和氨氣反應生成L是，氨氣、二氧化碳和飽和氯化鈉溶液反應生成碳酸氫鈉沉淀和氯化銨，所以K為，M為，母液為，加入氯化鈉析出氯化銨晶體J，據此答題。

流程分析可知，液態空氣蒸餾得到A、B為和，焦炭和水高溫反應生成C、D為和CO，B和C能反應生成E，是工業生產中的反應，則應為合成氨的反應，則E為，進一步推得A為，B為，C為，D為CO，CO和反應生成氫氣和二氧化碳，所以F為，，是氨氣和氧氣反應生成一氧化氮和水，G為NO，H為，I為，硝酸和氨氣反應生成L是，氨氣、二氧化碳和飽和氯化鈉溶液反應生成碳酸氫鈉沉淀和氯化銨，所以K為，M為，母液為，加入氯化鈉析出氯化銨晶體J；

流程中設計到的工業制備有工業合成氨、硝酸制備，聯合制堿；

利用氮氣和氧氣的沸點不同通過蒸餾方法控制溫度分離得到氮氣和氧氣；

通入過量的空氣，過程中生成的一氧化氮循環使用，可以提高一氧化氮的利用率和減少污染；

工業生產反應Ⅰ是氮氣和氫氣高溫高壓催化劑反應生成氨氣，反應方程式為：，提高原料轉化率，應使平衡正向進行，可以增大壓強，所以提高原料轉化率的反應條件是高壓，生產中需將產物液化分離可以降低生成物濃度，使平衡正向移動，提高原料的利用率；

反應Ⅱ是氨氣的催化氧化反應生成一氧化氮和水，反應方程式為；

是向氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳氣體發生反應生成碳酸氫鈉和氯化銨，反應方程式為飽和，母液與碳酸氫鈉分離的方法是過濾，從母液中獲得副產品：通入氨氣、冷卻、加食鹽、過濾，通入氨氣的作用是增加銨根離子濃度有利于析出氯化銨晶體，降低碳酸氫根離子濃度，析出的氯化銨較純，由于濾液中碳酸根離子濃度增大，最終影響副產品的純度，所以濾液一般不能反復循環利用。