Question

（12分）【化学——化学与技术】

合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义，下图是工业合成氨的简要流程示意图。

    （1）合成氨的原料气往往混有CO₂等杂质，在进入合成塔之前需净化，其原因是_______ 。

    （2）工业上合成氨选择的适宜条件是：以铁为主的催化剂、_______、________。

    （3）沿X路线进入合成塔的物质是_______，这样设计的意义是________。

    （4）目前工业制硝酸所采用的主要方法是_______法。

Answer

（12分）

（1）防止杂质使合成氨所用的催化剂“中毒”（2分）

（2）400~500℃ （2分） 10~30Mpa（2分）

（3）N2 和H2（2分） 未反应的氮气和氢气循环进入合成塔，使氮气和氢气得到充分利用（2分）

（4）氨催化氧化法（或氨氧化法）（2分）

【解析】

试题分析：（1）原料气往往混有CO、NH3等杂质，在进入合成塔之前为防止催化剂中毒，需进行净化。

（2）选择400℃～500℃，反应速率和平衡转化率都较高，如温度过高，转化率反而降低，常压下，平衡转化率较高，如增大压强，会造成设备造价和耗能增加，故答案为：400～500℃；10～30Mpa。

（3）合成氨工业中，利用氨易液化，分离出N2、H2循环使用，可使平衡向正反应方向移动，则氨气的产率增大；未反应的氮气和氢气循环进入合成塔，使氮气和氢气得到充分利用，提高了原料的利用率。

（4）工业制硝酸所采用的主要方法是氨催化氧化法。

考点：本题考查工业制硝酸的原理和流程。