Question

下图所示是工业生产硝酸铵的流程图。

（1）写出N₂和H₂通过红热的铁纱网生成氨气的反应方程式：            。

（2）写出B中有关反应方程式：                         。

（3）写出D中反应方程式：                   。

（4）吸收塔C中通入空气的目的是                  。

（5）若NH₃转化为HNO₃的转化率为80%，现需要制备1.0tNH₄NO₃ 需要H₂质量为_____t(计算结果保留两位小数)

Answer

（1）N2+3H2 2NH3（2）4NH3+5O2 4NO+6H2O

（3）NH3+HNO3=NH4NO3（4）使NO充分转化为HNO3（5）0.08t

【解析】

试题分析：（1）N2和H2通过红热的铁纱网生成氨气的反应方程式为N2+3H2 2NH3，故答案为：N2+3H2 2NH3

（2）B中发生氨的催化氧化，有关反应方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O2 4NO+6H2O；

（3）D中氨气和硝酸反应生成硝酸铵，反应方程式为NH3+HNO3=NH4NO3，故答案为：NH3+HNO3=NH4NO3；

（4）吸收塔C中通入空气可以使NO充分转化为HNO3，故答案为：使NO充分转化为HNO3；

（5） 由NH3+HNO3═NH4NO3，可知生成1t硝酸铵需要氨气、硝酸物质的量为：n(NH3)=n(HNO3)=n(NH4NO3)==1.25×104mol，

设生成硝酸需要氨气为xmol，则：

NH3～～～～～～～～～～～HNO3，

1 1

xmol×80% 1.25×104mol

所以xmol×80%=1.25×104mol，解得x=1.5625×104mol

故需要氨气1.25×104mol+1.5625×104mol=2.8125×104mol，

因此需要H2的质量为×2.8125×104mol×2g/mol=8.4375×104g≈0.084t，故答案为：0.08t。

考点：考查了氨气的性质、硝酸铵的合成、化学计算的相关知识。