Question

（2012?淄博一模）合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義，下圖是工業合成氨的簡要流程示意圖．

（1）合成氨的原料氣往往混有CO₂等雜質，在進入合成塔之前需凈化，凈化的原因是

防止催化劑中毒

．
（2）工業上合成氨選擇的適宜條件是：以鐵為主的催化劑、

400～500℃

、

10～30Mpa

．
（3）沿X路線進入合成塔的物質是

N₂和H₂

，這樣設計的意義是

未反應的氮氣和氫氣循環進入合成塔，使氮氣和氫氣得到充分利用

．
（4）目前工業制硝酸所采用的主要方法是

氨催化氧化法

．

Answer 1

分析：（1）根據混合氣體中含有雜質，防止催化劑中毒；
（2）根據影響化學平衡移動的因素以及影像化學反應速率的因素來回答；
（3）合成氨工業中，利用氨易液化，分離出N₂、H₂循環使用，可使平衡向正反應方向移動，則氨氣的產率增大；
（4）工業制硝酸所采用的主要方法是氨催化氧化法．

解答：解：（1）原料氣往往混有CO、NH₃等雜質，在進入合成塔之前為防止催化劑中毒，需進行凈化，故答案為：防止催化劑中毒；
（2）選擇400℃～500℃，反應速率和平衡轉化率都較高，如溫度過高，轉化率反而降低，常壓下，平衡轉化率較高，如增大壓強，會造成設備造價和耗能增加，故答案為：400～500℃；10～30Mpa；
（3）合成氨工業中，利用氨易液化，分離出N₂、H₂循環使用，可使平衡向正反應方向移動，則氨氣的產率增大，故答案為：N₂和H₂；未反應的氮氣和氫氣循環進入合成塔，使氮氣和氫氣得到充分利用；
（4）工業制硝酸所采用的主要方法是氨催化氧化法，故答案為：氨催化氧化法．

點評：本題主要考查業制硝酸的原理和流程，難度不大，根據課本知識即可完成．