氨氧化法制硝酸
氨氧化法制硝酸教案
氨氧化法制硝酸教案1教学目标：1.掌握硝酸的重要特性—氧化性。
2.通过对实验装置的改进，培养学生勇于探索、敢于创新的精神。
3.通过“王水”藏奖牌的故事进行爱国主义教学。
4.利用铜与硝酸反应中尾气处理等问题进行环境保护教育。
学法指导：1、分组实验、引导学生探究硝酸的氧化性2、分析硝酸在反应中表现的性质，推测硝酸与非金属、某些还原化合物如：Na2S溶液、Na2SO3溶液、FeO等反应的产物。
教学重难点：硝酸的氧化性。
教学用具：实验药品：浓硝酸、铜丝、NaOH溶液、蒸馏水。
实验仪器：小药瓶、胶头滴管、瓶塞、导气管。
教学方法：实验探究、对比分析、演绎类推。
【分组实验】每组所需实验仪器清单：浓硝酸 1瓶、胶头滴管2个、铜丝2根、长导气管2个、短导气管1个、小药瓶4个、瓶盖2个、注射器1个、蒸馏水滴瓶、烧杯1个。
教学过程：【引课】介绍硝酸用途的介绍，让学生感觉到硝酸就在身边。
【投影】硝酸的用途图片【过渡】大家知道吗?图片中的炸药、医药、化肥、农药等等，都是以硝酸为原料进行加工制作的，可见硝酸无论在国防、科技、还是工农业生产中都起着很重要的作用，那么你对硝酸又了解多少呢?在初中我们已经知道了硝酸是三大强酸之一，在水分子的作用下，可以完全电离，具有酸的通性，而在实验室里用金属和酸反应制取氢气时，通常选择稀硫酸或盐酸，并没选择硝酸。
为什么呢?这就是我们今天要探讨的硝酸的另一性质――氧化性! 【板书】硝酸的氧化性【师讲】我们上节课学习了氧化性酸――-浓硫酸，它在加热的条件下，可以与不活泼金属铜发生反应。
【副板书】 Cu+2H2SO4(浓)△CuSO4+ SO2↑+2H2O 【过渡】在这个反应中，产生的气体是SO2，表现了浓硫酸的强氧化性，硝酸将和铜发生怎样的反应呢，我们就来探究一下硝酸与铜的反应。
【板书】一、硝酸与金属的反应【实验探究】硝酸与铜的反应【师讲】首先探究一下浓硝酸与铜的反应, 给大家准备的实验仪器，都是常见的小药瓶、输液管、注射器等。
氨催化氧化制硝酸化学方程式(3篇)
第1篇一、氨催化氧化制硝酸的化学方程式氨催化氧化制硝酸的化学方程式如下：4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O4NO + 3O2 → 4NO24NO2 + 2H2O → 4HNO3以上方程式表示，氨气在催化剂的作用下，首先与氧气反应生成一氧化氮和水，然后一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，最后二氧化氮与水反应生成硝酸。
二、反应机理氨催化氧化制硝酸的反应机理可以分为以下几个阶段：1. 氨气与氧气反应：在催化剂的作用下，氨气分子中的氮原子与氧气分子中的氧原子发生配位，形成氨氧配合物，然后氨氧配合物分解生成一氧化氮和水。
2. 一氧化氮与氧气反应：一氧化氮与氧气分子发生反应，生成二氧化氮。
3. 二氧化氮与水反应：二氧化氮与水分子反应，生成硝酸和一氧化氮。
三、催化剂催化剂在氨催化氧化制硝酸过程中起着至关重要的作用。
常用的催化剂有：1. 铂催化剂：铂催化剂具有较高的活性，但价格较高，且易中毒。
2. 铂-钼催化剂：铂-钼催化剂具有较高的活性和稳定性，但铂-钼催化剂的制备工艺复杂。
3. 铂-钴催化剂：铂-钴催化剂具有较高的活性和稳定性，且价格较低，是目前应用最广泛的催化剂。
四、工艺流程氨催化氧化制硝酸的工艺流程主要包括以下几个步骤：1. 氨气压缩：将液氨压缩成高压气体。
2. 氨气预热：将氨气预热至催化剂的活性温度。
3. 氨气与氧气混合：将氨气与氧气按一定比例混合。
4. 氨催化氧化：将氨气与氧气混合物在催化剂的作用下进行催化氧化反应。
5. 二氧化氮与水反应：将反应生成的一氧化氮与氧气混合物在冷却器中冷却，使其中的二氧化氮与水反应生成硝酸。
6. 硝酸分离：将反应生成的硝酸进行分离、浓缩、结晶等操作，得到硝酸产品。
7. 废气处理：对反应过程中产生的废气进行处理，达到排放标准。
五、总结氨催化氧化制硝酸是一种重要的工业生产过程，其化学方程式、反应机理、催化剂和工艺流程等方面都有一定的研究价值。
在实际生产过程中，需要根据具体情况选择合适的催化剂和工艺流程，以提高生产效率和产品质量。
氨氧化法制硝酸教案(优秀9篇)
氨氧化法制硝酸教案（优秀9篇）氨氧化法制硝酸教案篇一教学目标：1.掌握硝酸的重要特性—氧化性。
2.通过对实验装置的改进，培养学生勇于探索、敢于创新的精神。
3.通过“王水”藏奖牌的故事进行爱国主义教学。
4.利用铜与硝酸反应中尾气处理等问题进行环境保护教育。
学法指导：1、分组实验、引导学生探究硝酸的氧化性2、分析硝酸在反应中表现的性质，推测硝酸与非金属、某些还原化合物如：Na2S溶液、Na2SO3溶液、FeO等反应的产物。
教学重难点：硝酸的氧化性。
教学用具：实验药品：浓硝酸、铜丝、NaOH溶液、蒸馏水。
实验仪器：小药瓶、胶头滴管、瓶塞、导气管。
教学方法：实验探究、对比分析、演绎类推。
【分组实验】每组所需实验仪器清单：浓硝酸1瓶、胶头滴管2个、铜丝2根、长导气管2个、短导气管1个、小药瓶4个、瓶盖2个、注射器1个、蒸馏水滴瓶、烧杯1个。
教学过程：【引课】介绍硝酸用途的介绍，让学生感觉到硝酸就在身边。
【投影】硝酸的用途图片【过渡】大家知道吗？图片中的炸药、医药、化肥、农药等等，都是以硝酸为原料进行加工制作的，可见硝酸无论在国防、科技、还是工农业生产中都起着很重要的作用，那么你对硝酸又了解多少呢？在初中我们已经知道了硝酸是三大强酸之一，在水分子的作用下，可以完全电离，具有酸的通性，而在实验室里用金属和酸反应制取氢气时，通常选择稀硫酸或盐酸，并没选择硝酸。
为什么呢？这就是我们今天要探讨的硝酸的另一性质――氧化性！【板书】硝酸的氧化性【师讲】我们上节课学习了氧化性酸――-浓硫酸，它在加热的条件下，可以与不活泼金属铜发生反应。
【副板书】Cu+2H2SO4(浓)△CuSO4+ SO2↑+2H2O 【过渡】在这个反应中，产生的气体是SO2，表现了浓硫酸的强氧化性，硝酸将和铜发生怎样的反应呢，我们就来探究一下硝酸与铜的反应。
【板书】一、硝酸与金属的反应【实验探究】硝酸与铜的反应【师讲】首先探究一下浓硝酸与铜的反应，给大家准备的实验仪器，都是常见的小药瓶、输液管、注射器等。
2024最新-实验室制硝酸 氨氧化法制硝酸教案优秀10篇
实验室制硝酸氨氧化法制硝酸教案优秀10篇硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸，属于一元无机强酸，是六大无机强酸之一，也是一种重要的化工原料，化学式为HNO₃，牛牛范文为您带来了10篇氨氧化法制硝酸教案，如果能帮助到您，牛牛范文将不胜荣幸。
氨氧化法制硝酸教案篇一高中化学《硫酸、硝酸和氨》的教案第四节硫酸、硝酸和氨（第十课时）教学目标知识技能：1、了解氨的物理性质，掌握氨的化学性质、铵盐的化学性质2、学会铵离子的检验方法3、学会氨气的实验室制取、收集、检验的方法。
过程与方法：通过实验的观察和分析，培养观察能力、思维能力和应用化学实验发现学习新知识的能力情感、态度和价值观1、通过新闻报道，培养学生的环保意识。
2、不断引导学生发挥主观能动性，自行归纳、整理知识线索，交流学习方法，培养创新精神。
教学重点难点氨和铵盐的化学性质，实验室制氨的化学反应原理。
教学过程设计4月20日上午10时，杭州市一制冷车间发生氨气泄露事故，整个厂区是白茫茫一片，寒气逼人，方圆数百米，空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味，进入厂区呼吸都感到困难……1、为什么厂区内会寒气逼人？2、从本则报道中你能总结出氨气的哪些性质？3、如何吸收泄露而弥漫在空气中的氨气？喷泉实验现象及原因：讨论：水不能充满整个烧瓶，原因可能有哪些？实验注意事项：思考：CO2 溶于水是1：2能否用水作为吸收剂完成喷泉实验？如果用NaOH溶液能否完成？下列气体和溶液组合能进行喷泉实验吗？若能，水面能上升到满吗？为什么？你能从中得到什么规律？气体：HCl CO2 CO2 NO2 Cl2 NH3液体：H2O H2O KOH KOH NaOH HCl氨水呈弱碱性原因：氨水成份：分子：离子：液氨与氨水的比较液氨氨水物质成分粒子种类主要性质存在条件化学性质：(1) 与水反应：NH3+H2O―【实验】用两根玻璃棒分别在浓氨水和浓盐酸里蘸一下，然后将这两根玻璃棒接近（不要接触），观察发生的现象。
氨氧化法制硝酸
二氧化氮的充分利用：
在二氧化氮的吸收设备中不断补充空气。 4NO2+2H2O+O2==4HNO3
4NO+2H2O+3O2==4HNO3
4、NO的制取：
4NH3+5O2==4NO+6H2O
4NH3+4O2==2N2O+6H2O
4NH3+3O2==2N2+6H2O
催化剂的作用：改变化学反应的速率并具 有选择性，能加快主反应的反应速率而对 其他副反应不起催化作用。
铂系催化剂（主）
催化剂
非铂系催化剂（铁、钴、镍）
5、NO2的吸收：
3NO2+H2O==2HNO3+NO
1、反应原理： NH3+5O2==4NO+6H2O
2NO+O2==2NO2
3NO2+H2O==2HNO3+NO 2、原料：氨气、空气、水
3、简单流程
NH 3 催化剂、 800 -900 0 C NO 冷却，氧化 NO2 用水吸收 HNO3粗产品 过量空气 气液分离 产品
11精工 姚君 1105200047
硝酸的用途：
硝酸是一种重要的基本化工原料，主要应用在 化肥和炸药工业上，也用于染料、制药、照相材料、 颜料、塑料和合成纤维的等产品的生产。
硝酸的生产历史？
浓硫酸分解硝石（KNO3）;使空气通过电弧得 到一氧化氮，再进一步制成硝酸，但也未实现工 业化生产。 --------氨氧化法制硝酸
巩固练习_氨氧化法制硝酸
【巩固练习】一、选择题1．O2、NH3、HNO3的工业生产中，具有的共同点是（）A．使用吸收塔设备B．使用尾气吸收装置C．使用空气作原料D．使用催化剂2．工业上用氨的催化氧化法制取硝酸时，先制成质量分数为50％左右的硝酸，再制成质量分数为96％的浓硝酸，一般采用的方法是（）A．加热蒸发浓缩B．加生石灰吸去水分后再过滤C．加硝酸镁后再蒸馏浓缩D．加入浓硫酸后再分液3．NH3氧化制HNO3时，在吸收塔里发生如下反应：3NO2+H2O2HNO3+NO（正反应为放热反应），为了提高HNO3的产量，在理论上应该采取的措施是（）A．降温B．升温C．减压D．增压4．氨氧化用的催化剂是含铑和钯的铂合金，工业上把铂合金拉成细丝织成网状，下列对其作用说法错误的是（）A．增大接触表面积B．提高氨的转化率C．提高化学反应速率D．便于NH3充分地与催化剂接触5．下列对硝酸的认识不正确的是（）A．打开浓硝酸的瓶盖会产生棕色的烟B．铜跟稀硝酸的反应是置换反应C．常用硝酸来制造炸药和化肥D．稀硝酸也是一种强氧化性酸6．工业制HNO3中NO2与H2O反应的说法正确的是（）A．该反应是一个非氧化还原反应B．该反应实际上是一个可逆反应C．该反应是吸热反应D．该反应是气体总体积减小的反应7．工业制HNO3的基础反应是氨的催化氧化，该反应的副反应很多，制取HNO3是想控制NH3的氧化产物为（）A．NO B．N2O C．N2D．N2O38．工业废气中的氮氧化物是主要的大气污染源，常常用氨气来治理污染，发生如下反应：NH3+NO x—→N2+H2O。
现有NO、NO2混合气体3 L，用同温同压下3.5 L NH3使其恰好完全转化为N2，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为（）A．1∶1 B．2∶1 C．1∶3 D．1∶4二、非选择题1．在硝酸生产过程中所排放出来的废气中含有NO和NO2，它们污染环境，现用氨催化还原法将它们转化为无毒气体（填名称）________直接排入空气中，写出有关反应方程式________，________；假设NO和NO2物质的量之比恰好为1∶1，则两者的混合物相当于一种酸酐。
《氨氧化法制硝酸》课件1
2．试通过模拟实验分析氨氧化反应的热效应。 【提示】 待催化剂红热时，撤走酒精灯，利用反应释 放的热量维持反应的继续进行，说明氨氧化反应为放热反应。
1.如何获得一氧化氮 (1)氨气与 O2 反应可生成多种不同的产物，如 NO 、N2O、 N2，若不控制反应条件，只会生成氮气。 (2)科学家通过研究，找到了选择 NO 并加快反应速率的 催化剂，主要包括铂系催化剂和非铂 系催化剂两类。
【问题导思】 ①工业制硝酸的原料是什么？ 【提示】 氨气和空气。
②如何获得一氧化氮？ 【提示】 4NH3＋5O2=高=P=温t==4NO＋6H2O。 ③吸收NO2的方法是什么？ 【提示】 全压法和综合法。
1．工业制硝酸的原料：NH3和空气。 2．反应流程：NH3―O―2→NO―O―2→NO2―H―2O→HNO3。 3．反应设备：氧化炉、吸收塔、蒸馏塔。 4．工艺流程
第三节 氨氧化法制硝酸
●课标要求 1．了解我国基本化工的生产资源、基本化工产品的主 要种类和发展状况。 2．认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意 义。
●课标解读 1.了解氨氧化法制硝酸的工艺流程。 2．明确氨催化氧化制硝酸的原理。 3．掌握在实验室中制备硝酸的方法和操作。 ●教学地位
硝酸是化工生产中的重要原料，氨氧化法制硝酸的模拟 实验流程及操作方法是高考的高频考点，尤其是氮的循环对 生活、生产的影响为高考的热点。
3．常压法生产硝酸尾气的处理 (1)碱液吸收法：2NO2＋Na2CO3===NaNO3＋NaNO2＋ CO2。 (2)催化还原法：如用 H2、CH4 等在催化剂作用下与氮的 氧化物反应。
3．温度和压强对气体的溶解性产生哪些影响？ 【提示】 温度越高，气体的溶解性越差，反之越强； 压强越大，气体的溶解性越强，反之越差。
1.3氨氧化法制硝酸课件(鲁科版选修2)
大气污染是环境污染的一个重要方面，常 见的大气污染物分一次污染物和二次污染物。二 次污染物是排入环境中的一次污染物在物理化学 因素或生物作用下发生变化，或与环境中的其他 物 质 发 生 反 应 ， 生 成 新 的 污 染 物 。 如 2NO ＋ O2===2NO2 ， NO2 就是二次污染物，由 NO2 导致 的污染就是NO的二次污染。下列物质：①SO2， ②NO，③NO2，④氯化氢，⑤CO2，不易导致二 次污染的是( ) A．①②③④⑤ B．只有①③⑤ C．只有④⑤ D．只有④
溶液的浓度大
D．工业上用Mg(NO3)2做脱水剂由60%～70%的
HNO3溶液获得95%～100%的浓HNO3
【解析】 由于NH3与O2反应生成NO、N2、N2O 的速率均很大，工业上就采用催化剂，利用它的 选择性，增大 NH3 生成 NO 的速率，来提高 NO 的 产率。分析整个过程，从理论上说，由于充入了 过量的O2，使得反应循环进行，1 mol NH3能生 成1 mol HNO3。常压吸收 NO2得HNO3的质量分 数低于 50% 的稀 HNO3 ，全压吸收 NO2 后， HNO3 的质量分数可达60%～70%。 【答案】 B
课题3 氨氧化法制硝酸
课前自主学案
课题3
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
1．氨氧化法制硝酸的反应原理 4NH3 ＋ 5O2 ===== 4NO ＋ 6H2O 、 2NO ＋ 高温
催化剂
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 。 O2===2NO2、____________________________
②催化还原法：如用H2、CH4等在催化剂作用下 与氮的氧化物反应。反应的方程式为： H2＋NO2===NO＋H2O
氨氧化生产硝酸
4.2.5 硝酸尾气处理 目前除去NOX的方法归纳起来可分为溶液吸收法、固体 吸附法和催化还原法。
溶液吸收法 脱除效果 残余NOX ppm 设备规模 投资费用 操作费用 NOX回收 较差 200～400 很庞大 一般 一般 含硝盐类 固体吸附法 很高 ＜100 很庞大 较贵 一般 NOX 催化还原法 很高 ＜100 较紧凑 一般 较高 破坏
表4-7 在不同温度条件下氨-空气燃烧的浓度极限(VOL)
温度、 4.4.3 温度、压力和接触时间 （1）温度：如果过低，则催化剂活性低 （2）压力：常压下氨的氧化用3～4层铂网。 （3）接触时间：接触时间应适当，太长或者太短都会降低氧 化率。
4.4.4 硝酸生产常见事故模式 （1）NH3和空气在接触设备、混合器、管道内生成易爆的混合 气体发生爆炸。 （2）生产车间、厂区内聚集有大量氨和氧化氮气体，使职工中 毒。 （3）生成亚硝酸盐-硝酸盐易在鼓风机、透平压缩机，反应器和 接触设备的点火部件管道等处发生爆炸。 （4）当浓缩器燃烧室内加入过量液体或气体燃料时，稀硝酸浓 缩工段会形成易爆的气体 （5）当氧气冲出或氧气进入被有机物质污染的设备时，在未经 脱酯处理以及沾有油污的设备和管道表面可能发生燃烧。 （6）氧气和硝酸与有机物接触或与含有棉花，石蜡等有机物质 的石棉衬垫和填料接触而发生燃烧。 （7）由于浓硝酸和混酸有机物质接触引起燃烧和爆炸。 （8）液体氧化氮与氨混合而发生爆炸。
为了解决这个问题，氨氧化物必须很快冷却下来， 使其中水分尽快冷凝，但要求一氧化氮尽量少氧化成 二氧化氮，如果浓度不高，溶解在水中的氧化物量也 就较少了，这个过程是在所谓快速冷却设备中进行的， 对冷却器的选择应是传热系数大的高效设备，以实现 短时间完成气体冷却和水蒸汽冷凝。
表4-1 氮氧化物脱除方法的比较
实验六 氨氧化法制硝酸
实验六氨氧化法制硝酸一、实验目的1．了解氨催化氧化成一氧化氮，经转化、吸收成为硝酸的原理和方法；2．掌握实验室催化氧化的实验演示操作。
二、实验原理在一定温度和催化剂作用下，氨被催化氧化成一氧化氮。
一氧化氮极易氧化成二氧化氮，二氧化氮被水吸收生成硝酸和一氧化氮。
利用这个原理来制备硝酸，化学反应如下：三、实验用品仪器和材料试管、具支试管、洗气瓶、U形管、硬质玻璃管、量筒、滴管，铁架台及附件、煤气灯或酒精灯、细铜丝，玻璃纤维、气唧、乳胶管（或橡胶管）、火柴。
药品1:1.5氨水，二苯胺硫酸溶液，重铬酸铵、无水氯化钙。
四、实验内容及操作1．催化剂的制备实验中常用的催化剂为三氧化二铬，其制备方法与实验五中的催化剂制备方法相同。
2．具支试管内放1:1.5的氨水（约6mol/L）10～15mL。
细的硬质玻璃管(长约15～20cm)内放入新制备的三氧化二铬催化剂约3cm长（两端可再放入卷成螺旋状的细铜丝），然后再塞入疏松的玻璃纤维固定。
不要填塞过紧，以免影响气流畅通。
U形管内装入块状的无水氯化钙（作用是什么？），第一个洗气瓶是干净干燥的空瓶，第二个洗气瓶内放人少量的蒸馏水。
3．将装置如图2-6-1连接好后，检查装置的气密性（如何检查操作？）。
4．先用煤气灯（或酒精灯）均匀加热盛有催化剂的硬质玻璃管2～4min，直至催化剂呈现暗红色或红色。
5．停止加热，用气唧间歇地往氨水中鼓入空气，使空气和氨气的混合气体进入玻璃管中进行催化氧化。
此时，催化剂继续保持红热状态，说明氨被催化氧化时放出大量的热。
催化氧化后的混合气体经U形管中氯化钙干燥（并吸收剩余的氨）后进入空洗气瓶和水吸收瓶。
数分钟后，空瓶内气体逐渐变为红棕色，待实验现象明显之后，停止实验。
6．用一支干净干燥的试管取10滴二苯胺硫酸溶液，加入几滴吸收瓶中的溶液，溶液呈深蓝色即可证明有硝酸生成。
五、注意事项1．整个装置体系要保证气路畅通，且不漏气。
所用仪器必须干燥，尤其是硬质玻璃管和空瓶。
高中化学 1.3氨氧化法制硝酸课件 鲁科版选修2
要点一
要点二
即时检测
典例导航
即时演练
②NO 和 O2 同时通入水中时,其反应是:2NO+O2 2NO2,4NO2+O2+2H2O 4HNO3,总反应式为:4NO+3O2+2H2O 4HNO3。
当体积比
=4∶3 V(NO)∶V(O2) > 4 ∶ 3 <4∶3
恰好完全反应 剩余 NO 剩余O2
要点一
目标导航
预习导引
4.净化尾气。 碱液吸收氮氧化物:用NaOH溶液吸收氮的氧化物,除了能吸收氮 的氧化物外,还可以得到硝酸盐和亚硝酸盐。 [感悟思考] 1.NO2与水反应中有NO生成,因而吸收设备中应不断补充O2,为 什么? 提示：O2与NO反应又生成NO2,提高NO2的吸收效率。 2.氨氧化炉中采用了哪些工业生产原理? 提示：增大反应物接触面积。
要点一
要点二
即时检测
典例导航
即时演练
1.工业上用氨的催化氧化法制HNO3时,用制得的50%左右的硝酸 溶液制成98%的浓硝酸,一般采用的方法是( ) A.加CaCl2后再蒸馏浓缩 B.加生石灰吸去水分后再过滤 C.加硝酸镁后再蒸馏浓缩 D.加入浓硫酸后再分液 答案：C
要点一
要点二
即时检测
典例导航
答案：氮气 6NO+4NH3 5N2+6H2O、6NO2+8NH3 2NaNO2+H2O 7N2+12H2O N 2O3+2NaOH
要点一
要点二
即时检测
典例导航
即时演练
2.化工生产中的废气和汽车尾气的排放是造成大气污染的主要 原因。下列气体经过处理后可用做燃料的是 ( ) A.硫酸工业尾气 B.硝酸工业尾气 C.汽车尾气 D.高炉煤气 解析：各选项与主要污染物的对应关系是:A——二氧化硫、三 氧化硫;B——一氧化氮、二氧化氮;C——一氧化碳、二氧化碳、 一氧化氮、二氮化氮和烃;D——一氧化碳、二氧化碳。由于汽车 尾气很分散,而目前甚至于今后一段时间内,将汽车尾气转化为燃 料还不现实,故选D。 答案：D
氨氧化法制硝酸课件1
【解析】 以硝酸镁做脱水剂，将浓硝酸镁溶液与稀硝 酸按一定比例混合进行蒸馏。由于硝酸镁具有脱水作用，因 此可蒸出 HNO3含量较高的硝酸蒸气。将硝酸蒸气再进行精 馏，即可得到 HNO3的质量分数为 98%以上的硝酸蒸气，冷 凝后即得浓硝酸。
【答案】 C
【问题导思】 ①硝酸工业中尾气的有害成分是什么？ 【提示】 NO、NO2等含氮氧化物。 ②处理硝酸工业尾气常用什么方法？ 【提示】 碱液吸收法和催化还原法。 ③处理硝酸工业尾气常用的原料是什么？ 【提示】 纯碱溶液或甲烷、氢气等。
【答案】 C
氮是蛋白质的基本组成元素之一，所以生物体 均含氮元素，氮循环涉及生物圈的全部领域，以下关于氮被 生物体吸收的途径叙述正确的是( )
①氮在大气中含量高达78%，可被生物体直接利用 ②通过雷雨放电等一系列反应可将空气中游离态的氮转 化为硝酸盐，而被植物吸收 ③所有植物都具有生物固氮作用，其根部根瘤菌可使氮 气转变为硝酸盐，而被植物吸收
④动物以植物为食而获得氮并转化为动物蛋白
⑤动物死亡后，其遗骸中的蛋白质被微生物分解成
NH4＋、NO3－、NH3，又回到土壤和水体中，被植物再次吸收
A．①⑤
B．④⑤
C．②④⑤
D．②④
【答案】 C
1．工业制HNO3的3个反应： 4NH3＋5O2催=高=化=温=剂=4NO＋6H2O 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2．处理硝酸工业尾气的2种方法： (1)碱液吸收法；(2)催化还原法。
1．Mg(NO3)2具有脱水作用，可用于提高HNO3的质量 分数。 2．在工业制HNO3过程中，注意勒·夏特列原理的应用。
把烧红了的铂丝插入盛有浓氨水的锥形瓶中， 可观察到下列现象：①液面上的铂丝保持红热；②瓶内有红 棕色气体产生；③有时瓶口有白烟出现。请用必要的文字和 有关化学反应方程式解释上述现象。
氨氧化法制备硝酸
实验1：氨的催化氧化制硝酸氨的催化氧化实验是工业制硝酸的基础，重要且难度大、成功率较低，研究并设计好本实验对培养教师的创新素质、提高实验研究、改进能力大有裨益。
【实验目的】1. 设计出氨催化氧化演示实验的合理装置。
2. 研究并选择适合中学实验条件的催化剂。
3. 掌握本实验成功的关键和操作技术。
【设计内容和要求】1. 结合自己教学实践经验和当地学校实验条件，设计两种氨氧化演示实验的简易装置，并画出实验装置图、简述实验步骤及注意事项。
2. 选择三种催化剂进行氨的催化氧化对比实验，寻找合适催化剂。
3. 对氨水浓度、鼓气速度及装置的简化做一些对比实验进行研究。
【研究和讨论】1. 本实验成功的标志是什么？2. 总结本实验成功的关键和操作技术。
3. 可以作本实验的催化剂有哪些？结合你校实验条件何种催化剂易得效果又好？4. 本实验易出现那些异常现象？如何防止并消除？【参考资料】1. 催化剂的选择与制备通过对部分过渡元素及ⅡA、ⅢA族几种元素的氧化物、单质共16种物质作催化剂进行大量、重复的实验说明：Cr203、Mn02、Cu0、Fe203、V2O5、钴石棉、银石棉、铂石棉、铜丝等都可以作本实验的催化剂，其中尤以价格低廉而又易得的Cr203、Mn02、Cu0的效果最佳。
三氧化二铬的制备：将重铬酸铵晶体少许放入干燥的试管底部加热分解可得到疏松的三氧化二铬。
其反应是：银石棉的制备：将石棉绒放入硝酸银溶液中浸透，取出后挤去多余的溶液，烘干、灼烧即得银石棉。
钴石棉的制备：用石棉绒浸透硝酸钴溶液，烘干、灼烧即得。
或用硝酸钴加热分解得到黑色氧化钴粉末，再与少许干燥的石棉绒均匀混合即得。
活性催化剂的制备：取粒状煤渣为载体，用饱和的重铬酸铵溶液浸透，放入蒸发皿中烘干，再充分焙烧即得三氧化二铬为主的催化剂(因煤渣里已含有少量三氧化二铁等具有催化活性的组分)。
还可将饱和高锰酸钾溶液吸附在粒状煤渣载体上，烘干、焙烧至无氧气放出，再用水洗至滤液不呈碱性，再烘干即得二氧化锰为主的活性催化剂。
氨氧化制浓硝酸
氨氧化制浓硝酸氨氧化制浓硝酸前⾔硝酸是⽆机化学⼯业中的重要产品，1985年全世界的硝酸产量为30Mt⁄a，中国1996年的产量（以100%硝酸计）已达3Mt⁄a，硝酸⼤部分⽤来制造肥料，如硝酸铵﹑氮磷钾复合肥料等，亦⼤量⽤来制造炸药﹑燃料和医药中间体﹑硝酸盐和王⽔等，还⽤作有机合成原料。
17世纪以来，⼈们⽤硫酸分解智利硝⽯（NaNO3）来制取硝酸，硫酸消耗量⼤，智利硝⽯⼜要由智利产地运来，故本法⽬前已趋淘汰。
1932年建⽴了氨氧化法⽣产硝酸的⼯业装置，所⽤原料是氨和空⽓，催化剂是编结成⽹状的铂合⾦（铂——铑⽹）。
在铂⽹上，氨和空⽓混合物经燃烧（氧化）⽣成⼀氧化氮：4NH3+5O2→4NO+6H2O⼀氧化氮在较低温度下被剩余的空⽓中的氧⽓继续氧化成⼆氧化碳：2NO+O2→2NO2⼆氧化氮⽤⽔吸收即制得硝酸：3NO2+H2O→2HNO3+NO1、⽣产⽅法和⼯艺过程浓硝酸主要⽤在有机合成﹑燃料和医药中间体及硝化⽢油等的⽣产上，现在以直接法制硝酸来说明⽣产浓硝酸的步骤。
直接法由氨和空⽓经氧化直接合成浓硝酸，⽣产的关键是出去反应⽣成的⽔，反应经历以下五个步骤：1）制⼀氧化氮。
氨和空⽓通过铂⽹催化剂，在⾼温下被氧化成⼀氧化氮，并急冷⾄40~50℃，使⽣成的⽔蒸⽓经冷凝⽽除去。
2）制⼆氧化氮。
⼀氧化氮和空⽓中的氧反应，⽣成NO2，残剩的未被氧化的NO和浓度⼤于98%的浓硝酸反应，被完全氧化成⼆氧化氮：2NO+O2﹦2NO2NO+2HNO3﹦3NO2+H2O3）分出⼆氧化氮。
在低温下⽤浓硝酸（⼤于98%）吸收⼆氧化氮成为发烟硝酸，不能被吸收的惰性⽓体（N2等）排空分出：NO2+ HNO3﹦HNO3? NO2（发烟硝酸）4）制纯NO2并冷凝聚合为液态四氧化⼆氮。
加热发烟硝酸，它热分解放出⼆氧化氮，然后把这纯的NO2冷凝成为液态四氧化⼆氮：HNO3?NO2﹦HNO3+ NO22NO2﹦N2O45）⾼压釜反应制浓硝酸。
氨氧化法制硝酸的教案
氨氧化法制硝酸的教案（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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氨氧化生产硝酸
可能出现的副反应：
2 NH 3 → N 2 + 3H 2 2 NO → N 2 + O2 4 NH 3 + 6 NO → 6 N 2 + 6 H 2 O
（2）NH3氧化催化剂 选用铂系催化剂，并主要研究铂网的活化，中毒和再生。 1）为了提高铂网活性，在使用前需进行“活化处理”，其 方法是用H2火焰进行烘烤，使之变得松疏、粗糙，从而增大了 接触表面积。 2）气体中许多杂质会降低铂的活性。 3）再生：就是把铂网从氧化炉中取出，先浸在10～15%的 盐酸溶液中，加热到60～70℃，并在这个温度下保持1～2小时， 然后将网取出用蒸馏水洗涤到水呈中性为止，再将网干燥并在 氢气火焰中；加以灼热。再生后的铂网，活性可恢复正常。
危险性分析： 危险性分析：由于氨分子和水分子相似，也能形成缔 合分子，所以氨的气化潜热很高，液体氨在各种温度下的 气化潜热如表所示，液氨气化时吸收大量热量，这就使得 在气氨管线内带有液氨时会出现管壁挂水珠或形成一层白 霜。人的皮肤接触液氨，会引起冷“烧伤”。
液体氨的气化潜热 气化潜热 温度 ℃ Kcal/kg 334.9 331.7 317.6 301.8 Kcal/mol 5.70 5.64 5.40 5.12 温度 ℃ 气化潜热 Kcal/mol Kcal/mol 283.8 263.1 245.1 4.82 4.47 4.17
4.4
过程工艺及装备危险分析
氨氧化法制造硝酸，氨含量应为9.5%～12%，超过12%即
4.4.1 系统危险分析
易形成爆炸性混合物。为此，应严格控制氨气的加入量。运 行中增量时应先增空气，减量时应先减氨气。氨入口处应设 有快速切断装置（例如电磁阀）。停车处理必须先切断氨气 ，然后加大空气吹入量，彻底吹洗，吹尽残氨和氧化岗位生 成的气体，最后再关闭生产系统。
氨氧化法制备硝酸
实验1：氨的催化氧化制硝酸氨的催化氧化实验是工业制硝酸的基础，重要且难度大、成功率较低，研究并设计好本实验对培养教师的创新素质、提高实验研究、改进能力大有裨益。
【实验目的】1. 设计出氨催化氧化演示实验的合理装置。
2. 研究并选择适合中学实验条件的催化剂。
3. 掌握本实验成功的关键和操作技术。
【设计内容和要求】1. 结合自己教学实践经验和当地学校实验条件，设计两种氨氧化演示实验的简易装置，并画出实验装置图、简述实验步骤及注意事项。
2. 选择三种催化剂进行氨的催化氧化对比实验，寻找合适催化剂。
3. 对氨水浓度、鼓气速度及装置的简化做一些对比实验进行研究。
【研究和讨论】1. 本实验成功的标志是什么？2. 总结本实验成功的关键和操作技术。
3. 可以作本实验的催化剂有哪些？结合你校实验条件何种催化剂易得效果又好？4. 本实验易出现那些异常现象？如何防止并消除？【参考资料】1. 催化剂的选择与制备通过对部分过渡元素及ⅡA、ⅢA族几种元素的氧化物、单质共16种物质作催化剂进行大量、重复的实验说明：Cr203、Mn02、Cu0、Fe203、V2O5、钴石棉、银石棉、铂石棉、铜丝等都可以作本实验的催化剂，其中尤以价格低廉而又易得的Cr203、Mn02、Cu0的效果最佳。
三氧化二铬的制备：将重铬酸铵晶体少许放入干燥的试管底部加热分解可得到疏松的三氧化二铬。
其反应是：银石棉的制备：将石棉绒放入硝酸银溶液中浸透，取出后挤去多余的溶液，烘干、灼烧即得银石棉。
钴石棉的制备：用石棉绒浸透硝酸钴溶液，烘干、灼烧即得。
或用硝酸钴加热分解得到黑色氧化钴粉末，再与少许干燥的石棉绒均匀混合即得。
活性催化剂的制备：取粒状煤渣为载体，用饱和的重铬酸铵溶液浸透，放入蒸发皿中烘干，再充分焙烧即得三氧化二铬为主的催化剂(因煤渣里已含有少量三氧化二铁等具有催化活性的组分)。
还可将饱和高锰酸钾溶液吸附在粒状煤渣载体上，烘干、焙烧至无氧气放出，再用水洗至滤液不呈碱性，再烘干即得二氧化锰为主的活性催化剂。
鲁科版《氨氧化法制硝酸》导学案
［情景创设］
研究发现，氨气与氧气反应可以生成多种不同的产物，如NO、N2O、N2等。三个反应的产率都很高。那么请你想一想，如何才能使氨气与氧气反应只生成一氧化氮呢？
看课本13页，完成下面的填空：
为解决氨氧化反应中遇பைடு நூலகம்的难题，科学家把目光集中到_________上。工业上氨氧化法制HNO3使用的选择性良好的催化剂，一是___________，二是_______________。____________催化剂活性更好，是目前硝酸生产主要采用的催化剂。
二．选择吸收二氧化氮的条件
［情景创设］
根据下面的反应，分析吸收NO2的适宜条件。
3NO2+H2O2HNO3+NO
［自主学习］
阅读课本14~15页，完成下面的填空
现代硝酸生产改用了___________和____________均在加压下进行的________________，以及氨氧化和NO2吸收分别在两种不同压强下就进行的___________，提高了NO2吸收率，成品酸的浓度可达到60%~70%。
［合作探究］
氨氧化法只能生产稀硝酸。若想获得95%~100%的浓硝酸，可采取什么方法？
［信息反馈］
本节课你学习了什么知识？
本节课你学会了哪些知识？
你还有哪些疑难或困惑？
答案
参考课本
主题1 空气资源 氨的合成
课题3 氨氧化法制硝酸（第1课时）
［导与学目标］
1．掌握实验室和工业上催化氧化法制取硝酸的反应原理
2．了解主要生产流程
［预习引导］
1．进行课本第12页的实验，思考：
①氨气与氧气的反应为什么要在有催化剂（Cr2O3）存在的条件下进行？
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(3)用氢氧化钠吸收： NO+NO2+NaOH=NaNO2+H2O
4NO2+2H2O+O2==4HNO3 4NO+2H2O+3O2==4HNO3
5、尾气的吸收 主要污染物：NO2和NO （1）碱液吸收法 2NO2+NaCO3==NaNO3+NaNO3+CO2 (2)催化还原法： H2+NO2=NO+H2O 2H2+NO=N2+2H2O CH4+4NO2=4NO+CO2+2H2O CH4+4NO=2N2+CO2+2H2O
4、NO2的吸收条件： 3NO2+H2O==2HNO3+NO 反应特点：可逆反应、正反应放热、正反应气体体积 缩小。 条件：低温、高压 工业操作：冷却水移走热量 现代硝酸的生产使用氨氧化和NO2的吸收均在加压下进行 的全压法，以及氨氧化和NO2吸收在两种不同压强下进行 的综合法。
二氧化氮的充分利用： 在二氧化课题 、
1、反应原理：
催化剂
NH3+5O2==4NO+6H2O 高温 2NO+O2==2NO2 3NO2+H2O==2HNO3+NO
2、原料： 氨气、空气、水
3、NO的制取： 4NH3+5O2==4NO+6H2O 4NH3+4O2==2N2O+6H2O 4NH3+3O2==2N2+6H2O 催化剂的作用：改变化学反应的速率并具有选择性， 能加快主反应的反应速率而对其他副反应不起催化作 用。 铂系催化剂 （主） 催化剂 非铂系催化剂（铁、钴、镍）