Question

(12分)[化学---化学与技术]工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO₂)制备NaNO₂、NaNO₃，工艺流程如下：

已知：Na₂CO₃＋NO＋NO₂=2NaNO₂＋_CO2

（1）中和液所含溶质除NaNO₂及少量Na₂CO₃外，还有__________(填化学式)。

（2）中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是_______。蒸发Ⅰ产生的蒸气中含有少量的NaNO₂等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的_______(填操作名称)最合理。

（3）母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO₃的目的是_______。母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合理的是________。

a．转入中和液      b．转入结晶Ⅰ操作  

c．转入转化液      d．转入结晶Ⅱ操作

（4）若将NaNO₂、NaNO₃两种产品的物质的量之比设为2：1，则生产1.38吨NaNO₂时，Na₂CO₃的理论用量为______吨(假定Na₂CO₃恰好完全反应)。

Answer

（1）NaNO3

（2）防止NaNO2的析出；溶碱

（3）将NaNO2氧化为NaNO2；c、d；

（4）1.59

【解析】（1）NO2与碱液反应可生成NaNO3。

（2）浓度过大时，NaNO2可能会析出；NaNO2有毒，不能直接排放，回收后可用于流程中的溶碱。

（3）NaNO2在酸性条件下易被氧化，加入稀硝酸可提供酸性环境；母液Ⅱ的溶质主要是NaNO3，所以回收利用时应转入转化液，或转入结晶Ⅱ操作，故c、d正确。

（4）1.38吨NaNO2的物质的量为：1.38×106÷69g/mol=2×104mol，则生成的NaNO3物质的量为：1×104mol，故Na2CO3的理论用量=1/2×（2×104+1×104）mol×106g/mol=1.59×106g=1.59吨。

【考点定位】本题通过化学工艺流程考查了化学在工业实践中的应用，包含了物质的推断、操作的作用的分析和选择、化学计算。