Question

隨著世界糧食需求量的增加，農(nóng)業(yè)對化學(xué)肥料的需求越越大。氮肥是需求最大的一種化肥。氮肥的生產(chǎn)和合理施用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起著重大作用。合成氨及化肥生產(chǎn)流程示意圖如下：

（1）目前，工業(yè)上用鐵觸媒作催化劑，在20～50 MPa、450℃左右用氮、氫混合氣體在
        中進(jìn)行合成氨。則沿X方向回去的物質(zhì)是         。  
（2）在侯氏制堿法中，從沉淀池中得到的母液要通人氨氣、降溫并加入        （填化學(xué)式），目的是                。
（3）沉淀池中的化學(xué)方程式是          。
（4）工業(yè)上將氨催化氧化可制硝酸。在硝酸生產(chǎn)中，催化劑鉑網(wǎng)在氨的催化氧化反應(yīng)中起的作 用是       。硝酸工業(yè)尾氣對環(huán)境污染嚴(yán)重，若在催化劑存在下用甲烷將其中的一氧化氮還原為對空氣無污染的物質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為                          。

Answer 1

（1）（2分）合成塔（1分）；H₂、N₂（1分）
（2）(2分)NaCl （1分）；使氯化銨逐步從母液中結(jié)晶析出（1分）
（3）（2分）NH₃ + CO₂ + H₂O +NaCl = NH₄Cl + NaHCO₃↓
（4）（2分）加快反應(yīng)速率同時決定了氧化產(chǎn)物是一氧化氮（1分）；
CH₄ + 4NO 2N₂ + CO₂ + 2H₂O （1分）

試題分析：（1）氮?dú)夂蜌錃獾姆磻?yīng)在合成塔中進(jìn)行，因?yàn)楹铣砂狈磻?yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)后化合物中含有一定量的的氮?dú)夂蜌錃?，分離后再作為原料進(jìn)行循環(huán)利用。
（2）加入氯化鈉，利用同離子效應(yīng)，降低氯化銨的溶解度，使氯化銨結(jié)晶析出。
（3）根據(jù)流程圖和題目所給信息，可知反應(yīng)物有NH₃、CO₂、H₂O、NaCl，產(chǎn)物為NH₄Cl 和 NaHCO₃，進(jìn)而可寫出化學(xué)方程式。
（4）催化劑的作用為加快化學(xué)反應(yīng)速率，同時生成NO；根據(jù)化合價的變化，甲烷將其中的一氧化氮還原為對空氣無污染的物質(zhì)，生成N₂、CO₂、H₂O ，配平可得化學(xué)方程式。