Question

下图表示某些化工生产的流程（部分反应条件和产物略去）

（1）反应Ⅰ需在500℃进行，其主要原因是             。
（2）G转化为H的过程中，需要不断补充空气，其原因是            。
（3）写出反应Ⅲ的化学方程式                  。
（4）工业上，向析出K的母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却后可析出副产品。通入氨气的作用是               （填序号）。
a.增大NH⁺₄的浓度，使J更多地析出
b.使K更多地析出
c.使K转化为M，提高析出的J的纯度
（5）写出上述流程所涉及的化学工业的名称                 。

Answer 1

（8分）（1）此温度下催化剂活性最高（1分）
（2）使一氧化氮气体不断转化为二氧化氮，提高原料的利用率（1分）
（3）NaCl+CO₂+NH₃+H₂O＝NaHCO₃↓+NH₄Cl（1分）
（4）ac（2分）  （5）工业合成氨、氨气的催化氧化制硝酸、侯德榜制碱法（1个1分，共3分）

解析试题分析：液态空气蒸馏主要得到O₂和N₂，焦炭和水蒸气在高温下反应生成CO和H₂，二者得到的气体B、C在催化剂条件下能发生反应，则应为N₂和H₂的反应，生成的气体为NH₃，所以，A为O₂，B为N₂，C为H₂，D为CO，E为NH₃，NH₃和O₂在催化剂条件下发生氧化还原反应生成NO，NO与反应生成NO₂，进而与水反应生成，所以，G为NO，H为NO₂，I为HNO₃，L为NH₄NO₃，CO和水蒸气反应生成氢气和CO₂。CO₂、NaCl和NH₃反应生成NaHCO₃，为侯氏制碱法的主要反应，NaHCO₃加热分解生成Na₂CO₃，则F为CO₂，J为NH₄Cl，K为NaHCO₃，M为Na₂CO₃。
（1）反应I是工业合成氨气的反应，需在500～℃进行，其主要原因是此温度下催化剂活性最高。
（2）H转化为N的过程中是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮的反应，反应是化学平衡，需要不断补充空气使一氧化氮气体不断转化为二氧化氮，提高原料的利用率。
（3）反应Ⅲ是候氏制碱法的反应原理，氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，反应的化学方程式为：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O＝NaHCO₃↓+NH₄Cl。
（4）工业上，向析出K的母液氯化铵中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却后可析出副产品J氯化铵，通入氨气的作用是增大铵根离子浓度使氯化铵晶体析出，氨气溶于水后生成氨水，氨水电离出NH₄^＋，增大NH₄^＋的浓度有利于氯化铵的析出；同时通入氨气使溶液碱性增强，使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠，可以提高氯化铵的纯度，因此正确的答案选a。
（5）上述流程所涉及的化学工业的名称为：工业合成氨、氨气的催化氧化制硝酸、侯德榜制碱法。
考点：考查无机框图题推断、工业合成氨、氨气的催化氧化制硝酸、侯德榜制碱法等