硝酸工业制法学生

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制取硝酸的工业方法

制取硝酸的工业方法

制取硝酸的工业方法制取硝酸的工业方法概述:硝酸是一种重要的化学物质,在许多工业过程中都扮演着重要的角色。

它广泛用于制造肥料、爆炸物、染料和医药等领域。

制取硝酸的工业方法主要有两种:硝化法和亚硝酸盐氧化法。

本文将深入探讨这两种方法,并提供相关的观点和理解。

硝化法:硝化法是制取硝酸的主要方法之一。

这种方法基于氧化剂的作用,将氨或尿素转化为硝酸。

以下是硝化法的具体步骤:1. 氨氧化:氨和空气通过催化剂床反应生成一氧化氮(NO)。

这一步骤通常在高温(800-900°C)和高压(10-20大气压)条件下进行。

2. 一氧化氮氧化:一氧化氮通过与氧气反应,生成二氧化氮(NO2)。

这一过程通常在室温下进行。

3. 吸收和转化:生成的二氧化氮溶解在水中形成硝酸(HNO3)。

硝化法的优点包括高效、可大规模生产和技术成熟。

然而,硝化法也存在一些问题,如过程中产生的废气和废水处理问题。

此外,硝化法的原料成本也较高。

亚硝酸盐氧化法:亚硝酸盐氧化法是制取硝酸的另一种工业方法。

这种方法基于亚硝酸盐的氧化反应,生成硝酸。

以下是亚硝酸盐氧化法的具体步骤:1. 亚硝酸盐制备:亚硝酸钠(NaNO2)通过将硝酸与亚硫酸反应生成。

2. 氧化反应:亚硝酸盐通过氧化剂的作用进行氧化反应,生成硝酸。

常用的氧化剂包括二氧化氮(NO2)和过氧化氢(H2O2)。

3. 吸收和转化:生成的硝酸溶解在水中形成硝酸溶液。

亚硝酸盐氧化法的优点包括原料成本较低以及对环境污染的较小影响。

然而,亚硝酸盐氧化法的工艺相对较复杂,需要严格的控制和操作。

观点和理解:从制取硝酸的工业方法来看,硝化法和亚硝酸盐氧化法各有优劣。

硝化法在大规模生产中具有技术成熟和高效的优势,但产生的废气和废水处理仍然是一个挑战。

亚硝酸盐氧化法虽然工艺相对较复杂,但原料成本较低且对环境污染的影响较小。

在选择制取硝酸的工业方法时,需要综合考虑成本、效率和环境友好性等因素。

此外,随着技术的发展,也可以探索其他新的制取硝酸的方法。

微格教学教案硝酸的制备性质及用途

微格教学教案硝酸的制备性质及用途

微格教学教案硝酸的性质、制法及应用学生姓名:——————学号:——————考号:——————完成时间:2019年2月22日【教学内容】硝酸的性质、制法及用途【教学目标】1、知识与技能目标:(1)复习巩固氨和铵盐的性质。

(2)了解硝酸的物理性质及化学性质。

(3)了解硝酸的用途。

2、过程与方法目标:培养学生根据硝酸的性质解决日常生活中见到的现象、学以致用,学会解决生活中的实际问题。

3、情感态度与价值观目标:通过对硝酸性质的探究,激发学生学习化学的兴趣。

通过学习硝酸的性质和用途相联系,培养学生将化学知识和生产生活实践相结合的意识。

【教材分析】本节先通过观察总结出纯硝酸和浓硝酸的物理性质、硝酸的不稳定性,然后在实验的基础上总结出硝酸的氧化性和酸性。

氧化性是本节的重难点,教材通过稀、浓两种不同浓度的硝酸和铜反应做对比,引导学生总结出硝酸的氧化性,加深了同学们对硝酸氧化性的认识和对反应产物的记忆。

【教学重点】硝酸的化学性质(不稳定性,氧化性,酸性)【教学难点】硝酸的氧化性【教学过程】一、复习引入:1、教师引入:通过前面的学习,大家知道了哪些制备氨气的方法?实验室和工业上又分别用什么方法制备?为什么呢?2、学生回答。

3、教师讲解:制取氨气的方法有很多种,比如加热铵盐,铵盐和碱反应,化合反应合成氨等。

铵盐的方法虽简单但制得的氨气不纯,氮气和氢气化合反应的反应条件要求较高,要高温高压催化剂,但因为反应物易制得且成本低所以适用于工业大量制氨气,实验室一般用氯化铵和熟石灰也就是氢氧化钙加热制取少量氨气。

4、板书:氨气的实验室制法2NH4Cl+Ca(OH)2=加热=2NH3↑+CaCl2+2H2O氨气的工业制法N2+3H2=高温高压催化剂=2NH35、教师讲解:在学习了前面几个重要的含氮化合物之后,又将向大家介绍一工业巨头就是化工重要基础原料三酸两碱中的含氮酸——硝酸。

6、板书:硝酸二、发现历史:1、教师讲解:人类最早关于硝酸的记录是公元八世纪炼金术士贾比尔·伊本·哈扬在干馏硝石时发现并制得的硝酸,同时他也是硫酸和王水的发现者。

硝酸的工业制备

硝酸的工业制备

硝酸的工业制备
硝酸是一种重要的化工原料,广泛应用于农业、医药、化学等领域。

其工业制备主要有两种方法:硝化法和氧化法。

硝化法是将氨气和氧气在高温下反应生成氮氧化物,再与水反应生成
硝酸。

这种方法的优点是反应速度快,产量高,但需要大量的氨气和
氧气,同时会产生大量的氮氧化物污染环境。

氧化法是将氨气和空气在高温下反应生成氮气和水,再将氮气和氧气
在高温下反应生成氮氧化物,最后与水反应生成硝酸。

这种方法的优
点是不需要大量的氨气和氧气,同时产生的氮氧化物可以回收利用,
减少了环境污染。

硝酸的工业制备需要注意以下几点:
1.反应温度和压力:硝化法需要高温高压的条件,而氧化法需要更高的温度和压力。

反应温度和压力的控制对于反应速率和产量有着重要的
影响。

2.反应物的纯度:反应物的纯度对于反应速率和产量也有着重要的影响。

特别是氧化法中,氨气和空气的纯度需要达到较高的要求。

3.反应器的选择:硝酸的工业制备需要使用耐腐蚀的反应器,同时需要考虑反应器的密封性和安全性。

4.环保措施:硝酸的工业制备会产生大量的氮氧化物,需要采取相应的环保措施,如回收利用和净化处理。

总之,硝酸的工业制备是一个复杂的过程,需要考虑多个因素的影响。

在制备过程中,需要严格控制反应条件和反应物的纯度,同时采取相
应的环保措施,以确保生产的硝酸质量和环保标准。

高中常见化学工业制法方程式

高中常见化学工业制法方程式

高中常见化学工业制法方程式1、工业制硫酸4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2(反应条件:高温)2SO2+O2=2SO3(反应条件:加热,催化剂作用下)SO3+H20=H2SO4(反应条件:常温)在沸腾炉,接触室,吸收塔内完成2、工业制硝酸4NH3+5O2=4NO+6H2O(反应条件:800度高温,催化剂铂铑合金作用下)2NO+O2=2NO23NO2+O2=2HNO3+NO3、工业制盐酸H2+Cl2=2HCl(反应条件:点燃)然后用水吸收在合成塔内完成4、工业制烧碱2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH(电解饱和食盐水)5、工业制纯碱(侯氏)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl(NaHCO3结晶析出)2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2(反应条件:加热)6、工业制氨气3H2+N2=2NH3 (反应条件:高温高压催化剂作用下)注:催化剂为铁触媒7、工业制金属铝2Al2O3=4Al+3O2 (反应条件:电解,催化剂为熔融的冰晶石)注:冰晶石化学式为NaAlF6氮族元素——氮气和磷酸一. 氮气1. 物理性质:无色无味气体2. 化学性质:①氧化性:N2+3H2==可逆、高温高压、催化剂==2NH3N2+3Mg==点燃==Mg3N2②还原性:N2+O2==放电==2NO③氮的固定:将游离态的氮(N2)转化为化合态的氮的过程二. 氨气1. 分子结构:氮分子是空间三角锥型分子,是极性分子(空间对称的分子都是非极性分子)2. 物理性质:无色有刺激性气味的气体,极易溶于水(1:700),易液化3. 化学性质:①溶于水显弱碱性:NH3+H2O==可逆==NH3·H2O==可逆==NH4+ + OH-②与酸反应:NH3+HCL====NH4CL③还原性(催化氧化):4NH3+5O2==高温、催化剂==4NO+6H2O(4NH3+3O2(纯氧)==点燃==2N2+6H2O)4. 实验室制法:①药品:氯化铵晶体、熟石灰固体②反应方程式:2NH4CL+Ca(OH)2==加热==CaCL2+2NH3↑+2H2O③装置:固固混合不加热型(与氧气相似)→改为:固固混合加热型④收集:向下排空气法⑤验满:Ⅰ.用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)Ⅱ.将沾有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口(有白烟生成)⑥尾气处理:用稀硫酸吸收5. 工业制法:参见25楼6. 铵盐的性质:①受热易分解:NH4CL==加热==NH3↑+HCL↑NH4HCO3==加热==NH3↑+CO2↑+H2O②与碱反应:NH4NO3+NaOH==加热==NaNO3+H2O+NH3↑NH4NO3+NaOH(固)==加热或不加热==NaNO3+H2O+NH3↑NH4NO3+NaOH==不加热==NaNO3+NH3·H2O7. NH4+的鉴别方法:把氢氧化钠(或其它强碱)溶液加到某物质的固体或液体里;加热后生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,就可以判断该物质是铵盐,即含铵根..三. 氮的氧化物1.NO的性质:易被O2氧化:2NO+O2==2NO2 现象:无色气体变为红棕色2.NO2的性质:易溶于水,且与水反应3NO2+H2O==2HNO3+NO3.NO、O2、H2O气体完全溶于水的反应:4NO+3O2+2H2O==4HNO34.NO2、O2、H2O气体完全溶于水的反应:4NO2+O2+2H2O==4HNO32.6 镁、铝——明矾净水明矾学名:十二水合硫酸铝钾分子式:KAl(SO4)2·12H2O又称:白矾净水原理:明矾在水中可以电离出两种金属离子:KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42-而Al3+很容易水解,生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3:Al3+ + 3H2O ==可逆== Al(OH)3(胶体)+ 3H+氢氧化铝胶体的吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清。

硝酸教案(优秀6篇)

硝酸教案(优秀6篇)

硝酸教案(优秀6篇)《硝酸》教案篇一教学目标知识技能: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20xx年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、CO2NO2、Cl2NH3液体:H2O、H2OKOH、KOHNaOH、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。

【思考】浓氨水与浓硝相遇及浓氨水与浓硫酸相遇是否有相同的现象?及用氨水吸收CO2的方程式(2)跟酸的反应:NH3+HCl—NH3+HNO3—NH3+H2SO4—(3)盐+NH3H2O——碱+盐(两者发生复分解反应):例:NH3H2O+MgCl2====NH3H2O+Al2(SO4)====(2)铵盐受热易分解NH4Cl====NH3↑+HCl↑(NH3+HCl=NH4Cl)NH4HCO3====NH3↑+H2O+CO2↑NH4Cl的分解类似碘的升华,但两者变化的本质是不同的,前者是变化,后者是变化在试管中加入少量的NH4Cl固体,再滴加适量的10%NaOH溶液,加热,并将湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒上靠近试管口。

高三化学硝酸的工业生产练习与评测试题

高三化学硝酸的工业生产练习与评测试题

硝酸的工业制法一、选择题1、1.下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如下图所示转化关系的是A. AB. BC. CD. D2、依据图中氮元素及其化合物的转化关系,判断下列说法不正确的是()A. X是N2O5B. 可用排水法收集NO、NO2气体C. 工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸D. 由NH3→N2,从原理上看,NH3可与NO2反应实现3、有关下列叙述中正确的是:()A. 浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化B. 常温下浓硫酸、浓硝酸都可迅速与铜片反应放出气体C. NH3的催化氧化是工业上制硝酸的重要反应D. 浓硫酸、浓硝酸露置于空气中,溶液质量均增重4、下列物质转化在给定条件下不能..实现的是A. HCl(aq)Δ2333Fe O FeCl (aq)FeCl →→无水 B. NaOH(aq)HCl(aq)2323Al O NaAlO (aq)AlCl →→C. 222O O ,H O33NH NO HNO →→D. 32NH ,CO Δ323NaCl(aq)NaHCO Na CO →→饱和5、在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现( ) A. SiO 2SiCl 4SiB. FeS 2 SO 2H 2SO 4C. N 2NH 3NH 4Cl(aq)D. MgCO 3MgCl 2Mg6、在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A. SSO 32H O→H 2SO 4 B. NH 32O ∆→催化剂, NO22O H O →,HNO 3C. SiO 2C/→高温Si 2Cl /→高温SiCl 42H /→高温Si D. 海水→熟石灰Mg(OH)2→电解2Mg7、利用如图装置进行“氨的催化氧化”实验(固定装置略去)。

下列说法错误的是A. 装置A 中盛放的药品可以是碳酸氢铵B. 装置C 的右端可看到红棕色气体C. 若装置B 中药品足量,则装置D 生成的溶液可溶解铜粉D. 该装置可能引起倒吸,但不会造成环境污染8、已知氮氧化物(可用NO x 表示)能与NH 3发生反应NOx+NH 3→N 2+H 2O (方程式为配平)。

硝酸的制备教案

硝酸的制备教案

硝酸的制备教案【篇一:硝酸的性质教案】硝酸的性质教案一、教学目标(一)知识与技能1、掌握硝酸的物理性质和化学性质;2、了解类比浓的硫酸的强氧化性,掌握浓、稀硝酸的氧化性,能够正确书写反应方程式;3、掌握硝酸的热不稳定性,写出其分解反应的方程式。

(二)过程与方法通过对实验现象的观察、对比分析和推理,培养学生的实验能力、观察能力、思维能力和自学创新能力,提高学生的化学素养。

(三)情感、态度、价值观1、通过探究硝酸的性质,培养学生的动手、动脑和运用知识的能力、观察能力;2、通过介绍工业制备硝酸的流程和我国硝酸工业的情况,使学生认识到硝酸对国民经济所起的重大作用,从而对学生进行爱国主义教育,激发学生的学习兴趣。

二、教学重点、教学难点重点:硝酸的性质难点:硝酸的强氧化三、教学方法教学中通过实验探究法、多媒体演示、讨论交流法、合作学习法、讲解归纳法、比较法形成四、教学过程【篇二:硝酸的教学设计六六公开课 (2)】教学设计题目:一轮复习学校:组别:高三化学组时间:姓名:六--硝酸年10月六顺第 1 页,共 6页2014高三化学一轮复习--硝酸一.教学目标: 1、知识与技能(1)了解硝酸的物理性质及硝酸的制备。

(2)掌握硝酸的强氧化性和不稳定性。

(3)掌握有关金属与硝酸反应的计算方法。

2、过程与方法(1)以“硝酸泄露”事故为引入点,既点出今天将要复习的内容——硝酸,又能进行法制安全的宣传和教育。

(2)本堂课以“硝酸泄露”事故为主线,截取几幅事故现场的图片,通过四个问题探究把硝酸的(3)选几个有一定代表性的题目,突破教学难点,通过对例题的讲解归纳出金属与硝酸反应计算题解题的方法,再通过随堂模拟达到举一反三的效果。

3、情感、态度与价值观(1)在“硝酸泄露”事故的视频中,认识事故的危险性,树立正确的法制安全观念,同时通过对视频的观看与探究问题的解决,培养学生对信息整合与处理的能力。

(2)在问题探究中体验质疑、求真,同时培养学生主动参与、积极探究、勤于动脑的态度和善于表达的能力。

工业上用氨气制取硝酸的化学方程式

工业上用氨气制取硝酸的化学方程式

工业上用氨气制取硝酸的化学方程式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:工业上用氨气制取硝酸是一种重要的化学过程,它在农业、医药和化学工业中广泛应用。

硝酸是一种具有强氧化性和腐蚀性的化合物,常用于制造肥料、炸药和化学品。

传统上,硝酸的制备通常通过硝酸铵的分解来实现,但这种方法存在成本高、难以操作等问题。

相比之下,使用氨气制取硝酸具有更高的效率和更低的成本。

本文将重点介绍工业上用氨气制取硝酸的化学方程式,并详细探讨该过程的背景、过程和应用。

首先,我们将介绍该过程的背景,包括氨气作为重要的工业原料以及硝酸在生产和其他领域中的重要性。

其次,我们将详细描述氨气制取硝酸的过程,包括反应条件、催化剂和反应机理等方面的内容。

然后,我们将给出该过程的化学方程式,以便更好地理解反应过程和各种物质的相互作用。

最后,我们将讨论氨气制取硝酸的应用领域,包括农业肥料生产、医药制造和化学工业等方面。

通过本文的阅读,读者将能够全面了解工业上用氨气制取硝酸的化学过程,掌握其中的关键知识和技术,并深入了解该过程在实际应用中的重要性和前景。

此外,本文还将对未来研究的方向进行展望,希望能够为相关领域的科研人员提供有价值的参考和启发。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:在本次文章中,将分为引言、正文和结论三个部分来探讨工业上用氨气制取硝酸的化学方程式。

首先,引言部分将提供一些对整个文章内容的概述,包括工业上用氨气制取硝酸的背景和重要性。

此外,还将简要介绍文章的结构和各个部分的内容。

其次,正文部分将详细阐述工业上用氨气制取硝酸的过程。

首先,会从工业上用氨气制取硝酸的背景入手,介绍为什么选择氨气作为原料进行制取。

其次,将重点描述工业上的制取过程,包括反应条件、反应装置以及反应机理等方面的内容。

最后,会给出工业上用氨气制取硝酸的化学方程式,以确切地描述反应的化学过程。

最后,结论部分将对整个文章进行总结,并展望未来可能的研究方向。

硝酸工业制法学生

硝酸工业制法学生

硝酸的工业制法:2.氨氧化法制硝酸 (1)反响原理 1)NH 3催化氧化⑫______________________________________ 2)HNO 3生成⑬______________________________________ (2)尾气吸收⑭______________________________________ 合成装置:氨合成塔和水冷别离器。

氨的别离原理:高压下氨的沸点较高,在水冷的条件下氨就转化为液态氨而与氮气和氢气别离。

(2)净化①原料气中的主要杂质:H 2S 、CO 、CO 2、O 2等。

②主要危害:某些杂质会导致_______________。

③净化方法a .用氨水吸收H 2S :________________________________ b .CO 转化为CO 2: CO +H 2O=====Fe 2O 3高温CO 2+H 2 c .用K 2CO 3溶液吸收CO 2: _____________________________________d .用醋酸、铜和氨配制成的溶液精制处理。

合成氨工业原理:N 2 + 3H 2 2NH 3 + 92.4KJ其他:(1)N 2和H 2的配比为1∶2.8,目的是使廉价易得的原料适当过量,以提高________。

(2)循环操作:混合气体通过冷凝器,使NH 3________,将________别离出来,并将________经循环压缩机再送入合成塔,使其充分反响。

(3)主要设备________。

(4)过程:原料气制备―→________―→压缩原料:主要来源于H 2O 和碳氢化合物,相关化学反响如下: C +H 2O=====高温CO +H 2 CO +H 2O=====高温催化剂CO 2+H 2 CH 4+H 2O=====高温催化剂CO +3H 2 CH 4+2H 2O=====高温催化剂CO 2+4H 2 CO + H 2O(g) === CO 2 + H 2(3)催化剂使用催化剂可加快化学反响速率,但不影响化学平衡⇒采用以铁为主的催化剂。

硝酸的制备方法

硝酸的制备方法

硝酸的制备方法硝酸是一种重要的化学物质,广泛应用于农业、化工、爆炸物制造、医药等领域。

它是一种强酸,具有强氧化性,具有非常重要的作用。

本文将介绍硝酸的制备方法,包括传统的贴牌硝酸制备方法和现代的氧化亚氮法制备方法。

首先,我们先来了解传统的贴牌硝酸制备方法。

这是一种通过硝酸铵的热分解来制备硝酸的方法。

硝酸铵是一种常见的化肥,其化学式为NH4NO3。

在制备过程中,首先将硝酸铵粉末与少量硫酸混合,接下来加热这个混合物,使硝酸铵热分解。

热分解的化学方程式如下:NH4NO3 -> N2O + 2H2O在这个反应中,硝酸铵分解产生亚硝酸氢铵和氧化亚氮气体。

亚硝酸氢铵进一步与硫酸反应生成硝酸,化学方程式如下:NH4NO2 + H2SO4 -> HNO3 + (NH4)2SO4这样就得到了硝酸。

在硝酸的制备过程中,需要注意的是反应温度和硝酸铵与硫酸的比例。

反应温度一般控制在300℃左右,硝酸铵与硫酸的比例要适宜。

然而,硝酸铵的生产和使用存在一些安全隐患。

硝酸铵易与可燃物质发生剧烈反应,形成易燃易爆的混合物。

在工业生产过程中,发生硝酸铵爆炸事故的例子也非常多。

因此,人们开始寻找更加安全可靠的硝酸制备方法,其中比较主流的是氧化亚氮法。

氧化亚氮法是一种通过氧化亚氮来制备硝酸的方法。

氧化亚氮,化学式为NO2,是一种红褐色的气体,可以通过硝酸和氧的反应制备得到。

这个反应的化学方程式如下:2NO + O2 -> 2NO2得到氧化亚氮后,还需要进一步与水反应生成硝酸。

这个反应的化学方程式如下:3NO2 + H2O -> 2HNO3 + NO在现代的氧化亚氮法制备硝酸的过程中,硝酸和氧气通常在催化剂的作用下反应。

常用的催化剂有铂、铑和钼等。

这个方法相比贴牌硝酸制备方法更加安全可靠,化学反应速度更快,生产效率更高。

总结起来,硝酸的制备方法主要有传统的贴牌硝酸制备方法和现代的氧化亚氮法制备方法。

贴牌硝酸制备方法通过硝酸铵的热分解和亚硝酸氢铵与硫酸的反应制备硝酸;氧化亚氮法通过氧化亚氮与水反应制备硝酸。

工业制硝酸的方法

工业制硝酸的方法

工业制硝酸的方法工业制硝酸,那可老厉害了!你知道咋制不?首先说说步骤哈。

先是把氨气给催化氧化,这就像给小火车加足马力,让氨气在催化剂的作用下,“呼呼”地变成一氧化氮。

这一步可得小心,温度、压力啥的都得控制好,不然就乱套了。

你想想,要是不小心搞砸了,那得多闹心啊!接着呢,一氧化氮再和氧气反应,变成二氧化氮。

这就像一场奇妙的化学反应大冒险,两个小伙伴一碰撞,就有新变化。

然后把二氧化氮通入水中,就得到硝酸啦。

这感觉就像变魔术一样,神奇不?注意事项可不少呢!在催化氧化的时候,催化剂得选好,不然效果就大打折扣。

而且设备也得靠谱,不能三天两头出毛病。

你说要是正制着硝酸呢,设备坏了,那不得急死个人?还有反应的条件都得严格控制,稍微有点差错,可能就前功尽弃。

再说说安全性和稳定性。

嘿,工业制硝酸其实挺安全稳定的。

只要按照规范操作,就像走在平坦的大路上,不会有啥大危险。

工厂里都有各种安全措施,就像给你穿上了一层厚厚的铠甲。

但是也不能掉以轻心,要是不注意,那可就麻烦了。

你想想,硝酸那可是强腐蚀性的东西,要是不小心泄漏了,那后果不堪设想。

那工业制硝酸都用在啥场景呢?哎呀呀,那可多了去了。

化肥生产得用吧?没有硝酸,那些庄稼咋能长得壮实呢?还有炸药制造,这可重要了。

就像给火箭装上了强大的动力,硝酸在炸药里发挥着关键作用。

制药行业也离不开硝酸,好多药都得靠它来合成。

它的优势也很明显啊,产量大,能满足各种需求。

而且技术也比较成熟,不像有些新方法,还得担心不靠谱。

举个实际案例呗。

有个化肥厂,靠着工业制硝酸,生产出了好多优质化肥。

农民伯伯用了这些化肥,庄稼长得可好了,大丰收啊!这效果,简直让人乐开花。

还有一些工厂,用硝酸制造炸药,为国家的建设和安全做出了贡献。

工业制硝酸真的超棒!它能为我们的生活带来好多好处。

只要我们认真对待,严格按照步骤和注意事项来操作,就能让它发挥出最大的作用。

让我们一起为工业制硝酸点赞吧!。

工业制取硝酸的方法

工业制取硝酸的方法

工业制取硝酸的方法
一、介绍
硝酸是一种重要的化学品,广泛应用于农业、医药、化工等领域。

工业制取硝酸的方法有多种,其中最常用的是奥托工艺和烟气吸收法。

本文将详细介绍这两种方法的原理和操作步骤。

二、奥托工艺
1. 原理
奥托工艺是通过氧化铵制取硝酸的方法。

其基本原理是将铵盐与浓硫酸混合,经过反应生成硫酸铵和亚硝酸盐。

然后再将亚硝酸盐氧化为硝酸。

2. 操作步骤
(1)准备原料:铵盐和浓硫酸。

(2)将铵盐加入反应釜中,搅拌均匀。

(3)缓慢地向反应釜中加入浓硫酸,同时不断搅拌。

(4)将反应釜加热至适当温度,使反应快速进行。

(5)待反应结束后,过滤得到硫酸铵溶液。

(6)将硫酸铵溶液加入蒸馏塔中,经过蒸馏得到硝酸。

三、烟气吸收法
1. 原理
烟气吸收法是通过将NOx氧化为HNO3制取硝酸的方法。

其基本原理是将含有NOx的废气通过喷淋器喷入吸收塔中,与稀硫酸反应生成硝酸。

2. 操作步骤
(1)准备原料:稀硫酸和含有NOx的废气。

(2)将稀硫酸加入吸收塔中,调节pH值。

(3)将含有NOx的废气通过喷淋器喷入吸收塔中,与稀硫酸反应。

(4)待反应结束后,从吸收塔中取出含有硝酸的溶液。

(5)对溶液进行蒸发浓缩和纯化处理,得到纯净的硝酸。

四、总结
奥托工艺和烟气吸收法都是工业制取硝酸的重要方法。

奥托工艺适用于铵盐类原料,操作简单、成本低;烟气吸收法适用于含有NOx的废气处理,并能够实现资源回收。

在实际应用中,应根据原料类型和工艺要求选择适合的制取方法。

工业制硝酸的原理

工业制硝酸的原理

工业制硝酸的原理工业制硝酸的原理主要包括两个步骤:硝化反应和吸收反应。

硝化反应是指通过将氨气与氧气在催化剂的作用下反应生成一氧化氮(NO)气体,然后将一氧化氮气体与氧气进一步反应生成二氧化氮(NO2)气体。

硝化反应的化学方程式可以表达为:4NH3 + 5O2 →4NO + 6H2O (1)2NO + O2 →2NO2 (2)硝化反应通过催化剂的作用大大加速了反应速率。

常用的硝化反应催化剂包括白金、铂或铑等。

硝化反应生成的NO和NO2混合气体被引入吸收塔中,吸收塔中通常放置有浓硝酸,也可以使用硫酸媒体。

在吸收塔中,NO和NO2与浓硝酸或硫酸发生反应,生成硝酸。

吸收反应的化学方程式可以表达为:3NO + HNO3 →2H2O + 2NO2 + NO3^- (3)NO2 + HNO3 →HNO4 (4)其中NO3^-是硝酸根离子,HNO4是过硝酸。

反应完成后,硝酸会以液体形式被收集,并通过进一步的处理和纯化使其达到工业级别的纯度。

对于工业制硝酸的过程来说,最关键的是硝化反应。

硝化反应是一个由多个步骤组成的复杂反应,其中关键步骤是氧气与氨气在催化剂存在下的反应。

催化剂的选择和制备工艺对于提高硝化反应速率和选择性非常重要。

一种常用的工业硝化反应的方法是氨气的氧化法。

在该方法中,氨气和空气(含有大量氧气)通过在催化剂床中的流动进行反应。

这种方法具有反应温度低、反应速率高和选择性好等优点。

而在进行反应时,需要将反应温度控制在300-500摄氏度范围内,以获得较高的反应速率和较好的选择性。

此外,硝化反应过程中还需要控制好氨气和氧气的摩尔比。

通常情况下,氨气和氧气的摩尔比在1.2-1.5之间较为合适。

硝酸的吸收反应也是工业制取硝酸的重要步骤。

硝酸的吸收可以使用浓硝酸或硫酸作为吸收剂,具体选择哪一种吸收剂取决于实际工艺需求和经济因素。

在吸收过程中,需要注意控制反应温度和吸收剂的浓度,以获得较高的硝酸产率和较好的纯度。

如何制备硝酸

如何制备硝酸

如何制备硝酸硝酸是一种重要的化学物质,广泛应用于许多工业领域和实验室中。

它是一种强酸,具有强氧化性,可以用于生产爆炸物、肥料和草木灰等。

本文将介绍如何制备硝酸,包括两种主要的方法:硝化法和化学法。

一、硝化法制备硝酸硝化法是一种传统的制备硝酸的方法,它通过将铜粉和浓硫酸反应来制得硝酸。

下面是具体的步骤:1. 准备实验室所需的器材和药品,包括硫酸、铜粉和反应容器等。

2. 在反应容器中加入适量的硫酸,加热至80℃左右。

3. 慢慢加入铜粉到硫酸中,同时不断搅拌。

4. 反应进行时,温度会升高,需控制在80℃以内,以免产生危险。

5. 反应进行数小时后,停止加热,待反应溶液冷却。

6. 冷却后,用冷水冲洗反应容器,将产生的硝酸溶液收集。

硝化法制备的硝酸质量较高,但存在操作难度较大、反应溶液温度难以控制等问题。

二、化学法制备硝酸化学法制备硝酸主要是通过一系列化学反应来实现的。

下面是一种常用的化学法制备硝酸的方法:1. 准备实验室所需的器材和药品,包括浓硫酸、硝酸钠和反应容器等。

2. 在反应容器中加入适量的浓硫酸。

3. 将硝酸钠溶解在水中,得到硝酸钠溶液。

4. 慢慢加入硝酸钠溶液到硫酸中,同时不断搅拌。

5. 反应进行时,会产生大量的热量,需控制反应温度。

6. 反应结束后,冷却反应溶液。

7. 冷却后,用冷水冲洗反应容器,将产生的硝酸溶液收集。

化学法制备硝酸相对于硝化法来说,操作简单,反应温度易于控制,但产品质量可能较低。

总结:硝酸的制备方法有硝化法和化学法两种,每种方法都有其优点和限制。

硝化法能够制备高质量的硝酸,但操作难度较大;化学法制备相对简单,操作温度易于控制,但产品质量可能较低。

制备硝酸时,需严格控制操作条件,确保实验室和人身安全。

硝酸的各种制备方法

硝酸的各种制备方法

硝酸的各种制备方法硝酸是一种常用的无机化合物,广泛用于化学工业和实验室。

下面将介绍几种常见的硝酸制备方法。

1. 非催化硝化法非催化硝化法是制备硝酸的一种简单方法。

该方法基于硫酸和硝酸铵的反应,具体步骤如下:1. 将硫酸和硝酸铵按一定比例混合。

2. 在冷却条件下加热反应液。

3. 反应进行时,观察是否生成硝酸。

4. 硝酸生成后,停止加热并冷却反应液。

5. 用水将反应液稀释。

2. 有催化剂的硝化法使用催化剂的硝化法是另一种常见的硝酸制备方法。

这种方法需要使用铂、铂黑或铜作为催化剂,具体步骤如下:1. 准备硝酸铜溶液和硝酸铜密封。

2. 将硝酸铜溶液加入到密封中。

3. 将催化剂添加到溶液中。

4. 密封,以维持反应的高温和高压。

5. 反应一段时间后,打开,取出含硝酸的液体。

6. 将液体进行纯化和浓缩。

3. 电解法电解法是一种利用电解过程制备硝酸的方法。

具体步骤如下:1. 准备一个电解槽和两个电极(阳极和阴极)。

2. 将硫酸溶液注入电解槽中。

3. 将阳极和阴极分别连接到电源。

4. 在电解槽中施加适当的电压。

5. 通过电解过程,硫酸会分解产生硝酸和氢气。

6. 将生成的硝酸收集起来。

4. 硝酸的其他制备方法除了以上几种方法外,还有一些其他的硝酸制备方法,如气相硝化法和硝酸银分解法等。

这些方法在实验室和特定的工业领域中有一定的应用。

总结起来,硝酸的制备方法有非催化硝化法、有催化剂的硝化法、电解法以及其他一些特定的制备方法。

在选择制备方法时,应根据具体需求和实际情况来决定使用哪种方法。

如何制备硝酸

如何制备硝酸

如何制备硝酸
制备硝酸是一种常见的化学实验,具有一定的危险性,因此需要在指导下进行。

以下是制备硝酸的详细步骤:
1.准备原料:硝酸盐和浓硫酸。

硝酸盐可以是硝酸钾(KNO3)、硝酸钠(NaNO3)或其他硝酸盐。

2.称取一定量的硝酸盐,放入烧杯或其他适当的容器中。

硝酸盐的量可以根据需要制备的硝酸量来确定。

3.缓缓地倒入浓硫酸,同时不断搅拌硝酸盐。

浓硫酸的用量约为硝酸盐质量的80%。

注意:在此过程中,会产生大量的热量,务必小心操作,避免烫伤。

4.搅拌混合物,直到硝酸盐完全溶解。

此时,溶液呈酸性,且有少量的硝酸气体生成。

5.为了收集硝酸,可以使用滴液漏斗等装置。

将溶液转移到滴液漏斗中,并放置在通风良好的地方。

6.准备一个接收容器,用于存放收集到的硝酸。

可以使用玻璃瓶、塑料瓶等容器。

7. 将滴液漏斗中的溶液缓慢滴入接收容器中。

此时,硝酸已基本制备完成。

8.最后,对实验器材进行清洗、消毒,并妥善存放。

注意事项:
1.实验过程中需谨慎操作,避免与硝酸溶液和气体接触。

2.实验应在指导下进行,确保安全。

3.佩戴防护眼镜、口罩和手套,以防万一。

4.硝酸溶液具有腐蚀性,请勿接触皮肤和眼睛。

5.切勿在密闭空间内操作,以免硝酸气体积聚造成危险。

6.实验过程中如出现异常,请立即停止并寻求指导。

通过以上步骤,我们可以成功制备硝酸。

然而,硝酸是一种危险品,使用和储存时需严格遵守相关规定。

在实验过程中,务必小心谨慎,确保安全。

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硝酸的工业制法:2.氨氧化法制硝酸 (1)反应原理 1)NH 3催化氧化⑫______________________________________ 2)HNO 3生成⑬______________________________________ (2)尾气吸收⑭______________________________________ 合成装置:氨合成塔和水冷分离器。

氨的分离原理:高压下氨的沸点较高,在水冷的条件下氨就转化为液态氨而与氮气和氢气分离。

(2)净化①原料气中的主要杂质:H 2S 、CO 、CO 2、O 2等。

②主要危害:某些杂质会导致_______________。

③净化方法a .用氨水吸收H 2S :________________________________ b .CO 转化为CO 2: CO +H 2O =====Fe 2O 3高温CO 2+H 2 c .用K 2CO 3溶液吸收CO 2:_____________________________________ d .用醋酸、铜和氨配制成的溶液精制处理。

合成氨工业原理:N 2 + 3H 2 2NH 3 + 92.4KJ其他:(1)N 2和H 2的配比为1∶2.8,目的是使廉价易得的原料适当过量,以提高________。

(2)循环操作:混合气体通过冷凝器,使NH 3________,将________分离出来,并将________经循环压缩机再送入合成塔,使其充分反应。

(3)主要设备________。

(4)过程:原料气制备―→________―→压缩原料:主要来源于H 2O 和碳氢化合物,相关化学反应如下:C +H 2O=====高温CO +H 2 CO +H 2O=====高温催化剂CO 2+H 2 CH 4+H 2O=====高温催化剂CO +3H 2 CH 4+2H 2O=====高温催化剂CO 2+4H 2 CO + H 2O(g) === CO 2 + H 2(3)催化剂使用催化剂可加快化学反应速率,但不影响化学平衡⇒采用以铁为主的催化剂。

(4)循环操作合成氨转化率较低,要采用循环操作。

混合气体通过冷凝器,使氨液化,将氨分离出来,并将没有反应的N 2和H 2经过循环压缩机,再送入合成塔,使其被充分利用。

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。

如图是工业上合成氨气的主要步骤部分。

(部分转化步骤及生成物图中已省略)。

请回答下列问题:(1)上图制备氢气的方法是(用化学方程式表示) __________________________________________________;(2)实际生产过程中,为了使生成的氨从混合气体中分离出来,常采用的方法是_______________________________;(3)原料气进入合成塔之前必须进行净化,目的是____________________________________________;上述流程中除去H2S杂质所用的试剂是_________________________________________(填化学式),转化CO的化学方程式是_______________________________;(4)合成氨工业中能体现节能的操作是____________(填一种);(5)设CH4同时和H2O(g)及O2(g)反应,若CH4和H2O(g)及富氧空气(O2含量较高,不同富氧空气氧气含量不同)混合反应,产物气体组成如表:该富氧空气中O2和N2的体积比为________。

2.(2013·中山高三检测)将N2和H2在一定条件下反应,制得纯净的NH3,将所得NH3和足量的O2通过装置中的催化剂,发生氨的催化氧化反应。

请根据你已学知识,回答下列问题:(1)工业合成NH3时,在有催化剂的条件下,选用了20 MPa~50 MPa、500 ℃这一条件,选用500 ℃的原因是__________________________________________,2NH3这一反应平衡正向移动,为何不采用更大的压强:增大压强有利于N 2+3H2高温、高压催化剂2)如图所示是NH3和O2进入含催化剂的装置,发生反应,从A处导出的气体成分是__________________________________。

假设该实验制得纯净的NO气体,则应采取____________措施,使这些气体完全转化为HNO3。

(3)若该实验结束时,有剩余尾气NO和NO2,为防止污染空气,将其通入NaOH溶液,能恰好反应生成NaNO2,则尾气中NO和NO2的物质的量的关系为____________,该反应中氧化剂为________,还原产物为______________。

1.减少SO2的排放、回收利用SO2成为世界性的研究课题。

我国研究人员研制的利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收废渣高温焙烧产生的SO2,制备硫酸锰的生产流程如下:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+有关金属离子的半径以及形成氢氧化物沉淀时的pH见下表,阳离子吸附剂吸附金属离子的效果见下图。

已知PbO2的氧化性大于MnO2。

请回答下列问题:⑴写出浸出过程中主要反应的化学方程式▲,氧化过程中主要反应的离子方程式▲。

⑵在氧化后的液体中加入石灰浆,用于调节pH,pH应调节至▲。

⑶阳离子吸附剂用于除去杂质金属离子。

决定阳离子吸附剂吸附效果的因素是▲(填写序号)。

a.溶液的pH b.金属离子的电荷c.金属离子的半径d.吸附时间⑷操作a包括▲等过程。

5.碘酸钾是一种白色结晶粉末,无臭无味,酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用,被还原为单质碘,在碱性介质中,碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。

碘酸钾在常温下稳定,加热至560℃开始分解。

工业生产碘酸钾的流程如下,在反应器中发生反应的化学方程式为:I2+KClO3+H2O--KH(IO3)2+KCl+Cl2 ↑(未配平)(1)已知步骤①反应器发生的反应中,两种还原产物所得电子数相同,请配平该反应的化学方程式:______________________________________________________________;(2)步骤②中,用稀酸酸化的作用是____________________________________________;在稀硝酸和稀盐酸中不能选用的酸是:_________,其原因是____________________ ______________________________________________________;(3)步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气,排出氯气的原因为______ ______________________________________________________;(4)6.(10分)工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质,提纯工艺线路如下:Ⅰ、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示:回答下列问题:(1)加入NaOH溶液时,首先生成的沉淀是(填化学式);生成氢氧化镁沉淀的离子方程式为。

(2)“趁热过滤”时的温度应控制在。

(3)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。

请你分析实际工业生产中是否可行 ,并说明理由 。

(4)已知:Na 2CO 3·10 H 2O(s)=Na 2CO 3(s)+10 H 2O(l) △H= + 92.36 kJ·mol —1Na 2CO 3·10 H 2O(s)=Na 2CO 3·H 2O(s)+9 H 2O(g) △H= + 473.63 kJ·mol —1 又知:H 2O(l)=H 2O(g) △H= + 44 kJ·mol —1写出Na 2CO 3·H 2O 脱水生成气态水的热化学方程式 。

3、(2006广东卷20)氧化铜有多种用途,如作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。

为获得纯净的氧化铜以探究其性质,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:(1)制备氧化铜:①步骤Ⅰ的目的是除不溶性杂质,操作是: 。

②步骤Ⅱ的目的是除铁,操作是:滴加H 2O 2溶液,稍加热;当Fe 2+完全转化后,慢慢加入Cu 2(OH)2CO 3粉末,搅拌,以控制pH =3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH =1。

控制溶液pH =3.5的原因是: 。

③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO 4·5H 2O 固体,操作是: 、过滤、水浴加热烘干。

水浴加热的特点是: 。

(2)探究氧化铜的性质: ①取A 、B 两支试管,往A 中加入适量的CuO 粉末,再分别向A 和B 加入等体积3% H 2O 2溶液,只观察到A 中有大量气泡,结论是: 。

②为探究试管A 中的反应速率,收集气体并测定其体积必需的实验仪器有: 。

7、(2008广东23)硅单质及其化合物应用范围很广。

请回答下列问题:(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。

三氯甲硅烷(SiHCl 3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:①写出由纯SiHCl 3制备高纯硅的化学反应方程式 。

②整个制备过程必须严格控制无水无氧。

SiHCl 3遇水剧烈反应生成H 2SiO 3、HCl 和另一种物质,写出配平的化学反应方程式 ;H 2还原SiHCl 3过程中若混O 2,可能引起的后果是 。

(2)下列有关硅材料的说法正确的是 (填字母)。

A 、碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥B 、氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承C 、高纯度二氧化硅可用于制造高性能通讯材料—光导纤维D 、普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高E 、盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 (3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。

取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。

写出实验现象并给予解释19、(2009年高山考天津9)海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。

从海水中提取食盐和溴的过程如下:工业CuSO 4一→ 一→CuSO 4溶液一→CuSO 4·5H 2O 一→……一→CuO Ⅰ Ⅱ Ⅲ(1)请列举海水淡化的两种方法:、。

(2)将NaCl溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有H2、、,或H2、。

(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为。

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