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【題目】某亞硝酸鈉生產廠采用硝酸為原料,其生產原理是NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O。工藝流程如下

(1)分解塔中填有大量的瓷環(huán),其目的是:_____________________________

(2)按一定計量比在反應塔中通SO2和噴入硝酸,若反應后生成的NO與NO2物質的量之比恰好1∶1,則分解塔中發(fā)生反應的化學方程式為: ____________________________。試從產物產率的角度分析該反應中硝酸的濃度不宜過大或過小的原因是_____________________________________,若硝酸濃度過高,吸收塔中可能發(fā)生的副反應化學方程式為_____________________________________________。

(3)通入一定量的N2的目的是: ___________________________________。

(4)吸收塔中尾氣如何再利用:_______________________________________

【答案】 增大接觸面,使兩者充分接觸反應,提高原料利用率 2HNO3+2SO2+H2O=NO+NO2+2H2SO4 硝酸濃度過大,主要還原生成NO2,導致亞硝酸鈉產率降低;若硝酸濃度過低,分解塔中出來的主要是NO,亞硝酸鈉產率也低 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O 稀釋氣體,提高吸收率 通入適量的O2,再進入吸收塔,循環(huán)吸收

【解析】根據(jù)工藝流程可知:將SO2通入7~10mol/LHNO3溶液中后,有H2SO4生成,可知SO2在反應中做還原劑被氧化,HNO3被還原為NONO2;將生成的混合物冷卻后,向NONO2的混合氣體中通入氮氣后在吸收塔中被7~10mol/L的氫氧化鈉溶液吸收,通入的氮氣可以使NONO2混合氣體被稀釋,能被氫氧化鈉充分吸收,發(fā)生反應:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O,得到主產物NaNO2;如果硝酸的濃度控制得當,得到的NONO2比例是1:1,則將會被氫氧化鈉溶液完全吸收,但如果硝酸的濃度過高,則會導致所得的混合氣體中NO2的含量過高而過量,此時會在尾氣中會有過量的NO2,而如果硝酸的濃度偏低,則會導致所得的混合氣體中NO的含量過高而過量,所得的尾氣中會有NO,但無論是哪種情況,都可以通入適量的O2,再進入吸收塔,循環(huán)吸收來進行尾氣處理。

(1)分解塔中填有大量的瓷環(huán),其目的是增大接觸面,使兩者充分接觸反應,提高原料利用率,故答案為:增大接觸面,使兩者充分接觸反應,提高原料利用率;

(2)HNO3被還原后生成的NONO2物質的量之比恰好是1:1,即2molHNO3被還原時氮元素得4mol電子,能將2molSO2氧化為2molH2SO4,故化學方程式為:2HNO3+2SO2+H2O═NO+NO2+2H2SO4;濃硝酸的還原產物是NO2,稀硝酸的還原產物是NO,故當硝酸濃度過大,主要還原生成NO2,導致亞硝酸鈉產率降低;若硝酸濃度過低,分解塔中出來的主要是NO,亞硝酸鈉產率也低;當硝酸過濃時,生成的二氧化氮過多,還可能發(fā)生NO2與氫氧化鈉的反應:2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O,故答案為:2HNO3+2SO2+H2O═NO+NO2+2H2SO4;硝酸濃度過大,主要還原生成NO2,導致亞硝酸鈉產率降低;若硝酸濃度過低,分解塔中出來的主要是NO,亞硝酸鈉產率也低;2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O;

(3)通入一定量的N2可以稀釋氣體,提高氣體的吸收率,故答案為:稀釋氣體,提高吸收率;

(4)吸收塔中尾氣的成分主要是NONO2,故可以通入適量的O2,再進入吸收塔,循環(huán)吸收,故答案為:通入適量的O2,再進入吸收塔,循環(huán)吸收

練習冊系列答案
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【題目】某純天然食用香料X是一種從植物中提取的芳香族化合物,由香料X合成有機物H的路線如圖所示:

已知:①A的核磁共振氫譜顯示有6組峰;②H為酯類物質,結構中除苯環(huán)外還含有一個六元環(huán); G的產量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標志。

請回答下列問題:

1A的結構簡式為______,檢驗A中非含氧官能團所用的試劑為______

2②的反應類型為______。反應③的化學方程式為______

3F中所含官能團的名稱為______其同分異構體中,遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,且能與碳酸氫鈉溶液反應,其苯環(huán)上一氯代物只有一種,符合條件的同分異構體數(shù)目為______種,寫出其中一種的結構簡式:______

4設計一條以G為起始原料合成乙二醛的路線,無機物任選,注明反應條件。示例如下:

___________

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【題目】某學習小組設計實驗,探究二氧化硫的漂白性和還原性。

(1)漂白性

甲同學用如圖所示裝置(氣密性良好)進行實驗,觀察到如下現(xiàn)象:Ⅰ中紅色褪去,Ⅱ中無變化。

①甲同學作對照實驗的目的是_________________________________________。

②足量堿石灰的作用是_____________________________________________。

甲同學由此得出的實驗結論是_________________________________________。

(2)還原性

乙同學將SO2通入FeCl3溶液中,使其充分反應。

①SO2與FeCl3反應的離子方程式是____________________,檢驗該反應所得含氧酸根離子的方法是___________________________________________________________

②實驗中觀察到溶液由黃色變?yōu)榧t棕色,靜置一段時間,變?yōu)闇\綠色。資料顯示:紅棕色為FeSO3 (墨綠色難溶物)與FeCl3 溶液形成的混合色。 則②中紅棕色變?yōu)闇\綠色的原因是_________________________________________________________。

乙同學得出的實驗結論是二氧化硫可還原三氯化鐵。

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【題目】下列關于乙酸的說法中正確的是

A.通常狀況下乙酸是有刺激性氣味的液體

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D.乙酸酸性較弱,不能使石蕊試液變紅

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【題目】如圖所示,一密閉容器被無摩擦、可滑動的兩隔板a、b分成甲、乙兩室;標準狀況下,在乙室中充入0.6mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合氣體,靜止時活塞位置如下圖。已知甲、乙兩室中氣體的質量之差為10.9g。

1)甲室中氣體的物質的量為__________mol。

2)甲室中NH3,H2的物質的量之比為____________。

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【題目】下面的微粒,不屬于官能團的是(

A.OHB.BrC.COOHD.C≡C

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【題目】MgCl2AlCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至過量。經測定,加入的NaOH的物質的量mol和所得沉淀的物質的量mol的關系如圖所示。

1寫出下列線段內發(fā)生反應的離子方程式DC________。

2原溶液中Mg2+Al3+的物質的量濃度之比為____。

3圖中C點表示當加入____ mol NaOHAl3+已經________,Mg2+已經______________

4圖中線段OAAB=____。

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【題目】下列反應的離子方程式書寫正確的是(  )

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【題目】25℃時,某溶液中,由水電離出的c(H+)=1×10-12mol·L-1,則該溶液的pH可能是( )

A.12B.7C.6D.2

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