化学教案－硝酸

4NH₃ + 5O₂ ==== 4NO + 6H₂O (氧化炉中)

2NO + O₂ == 2NO₂ (冷却器中)

3NO₂ + H₂O = 2HNO₃ + NO (吸收塔)

4NO₂ + O₂ + 2H₂O == 4HNO₃ (吸收塔)

过程: (1)先将液氨蒸发, 再将氨气与过量空气混合后通入装有铂、铑合金网的氧化炉中, 在800℃左右氨很快被氧化为NO. 该反应放热可使铂铑合金网(催化剂)保持赤热状态.

2.      (2)由氧化炉里导出的NO和空气混合气在冷凝器中冷却, NO与O₂反应生成NO₂.

(3) 再将NO₂与空气的混合气通入吸收塔. 由塔顶喷淋水, 水流在塔内填充物迂回流下. 塔底导入的NO₂和空气的混合气, 它们在填充物上迂回向上. 这样气流与液流相逆而行使接触面增大, 便于气体吸收.

从塔底流出的硝酸含量仅达50%, 不能直接用于军工、染料等工业, 必须将其制成98%以上的浓硝酸. 浓缩的方法主要是将稀硝酸与浓硫酸或硝酸镁混合后, 在较低温度下蒸馏而得到浓硝酸, 浓硫酸或硝酸镁在处理后再用.

尾气处理: 烧碱吸收氮的氧化物, 使其转化为有用的亚硝酸盐(有毒)即”工业盐”.

NO + NO₂ + 2NaOH == 2NaNO₂ + H₂O

1.      硝酸盐:

特点: 外观美丽(由金属离子决定); KNO₃无色、Cu(NO₃)₂^.6H₂O宝石蓝色.

水溶性好

有明显的氧化性, 稳定性不好.分解有氧气.

[实验] 1. KNO₃的热分解:

2. 硝酸铜的热分解并检验气体.

2KNO₃ == 2KNO₂ + O₂

2Cu(NO₃)₂ == 2CuO + 4NO₂ + O₂

2AgNO₃ == 2Ag + 2NO₂ + O₂

检验方法: 硝酸盐溶液经浓缩后, 加入浓硫酸和铜屑并加热, 可逸出红棕色气体.