NaNO3是重要的化工原料,可通过下列方法制备: 第一步:在吸收塔中,将硝酸生产中排出的尾气(体积分数:含0.5%NO、1.5%NO2),用纯碱溶液完全吸收. 第二步:将吸收塔中的混合液送入转
题目
NaNO3是重要的化工原料,可通过下列方法制备:
第一步:在吸收塔中,将硝酸生产中排出的尾气(体积分数:含0.5%NO、1.5%NO2),用纯碱溶液完全吸收.
第二步:将吸收塔中的混合液送入转化塔中,加入50% HNO3溶液,同时通入足量的压缩空气搅拌,充分反应,得到NaNO3和硝酸的混合液.
第三步:将转化塔中的混合液用纯碱中和后,经蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥,得NaNO3成品.
已知:每生产1.0t纯净的NaNO3固体,需消耗0.65t无水Na2CO3、消耗氧气的体积为33.6m3(标准状况下)和一定量的HNO3.生产过程中排出的尾气中均不含氮氧化物.
回答下列问题:
(1)第一步生产过程中发生反应的总化学方程式是______.
(2)检验NaNO3成品中是否含少量的Na2CO3杂质的方法是______
(3)生产过程中Na2CO3的利用率是______(计算结果精确到小数点后两位).
(4)生产1.0t纯净的NaNO3固体,可以处理硝酸生产中排出的尾气的体积为多少m3(标准状况下).请写出计算过程.
答案
(1)体积分数:含0.5%NO、1.5%NO
2,即物质的量之比为1:3,纯碱溶液处理氮氧化物废气,NO单独不能被吸收,NO和NO
2混合气体被Na
2CO
3溶液被完全吸收,同时放出CO
2,所以NO和NO
2与碳酸钠反应生成NaNO
2、NaNO
3、CO
2,故答案为:NO+3NO
2+2Na
2CO
3═3NaNO
2+NaNO
3+2CO
2;
(2)检验碳酸根离子的存在,具体操作为:取少量NaNO
3样品溶于水,滴入CaCl
2溶液,若有白色沉淀生成,再加盐酸、沉淀又消失,说明有Na
2CO
3存在,否则无,故答案为:取少量NaNO
3样品溶于水,滴入CaCl
2溶液,若有白色沉淀生成,再加盐酸、沉淀又消失,说明有Na
2CO
3存在,否则无;
(3)设生产过程中Na
2CO
3的利用率为x,NO+3NO
2+2Na
2CO
3═3NaNO
2+NaNO
3+2CO
2方程式可知,
2NaNO
3~Na
2CO
32×85 106
1 0.65x
则x=0.96
(4)设NO的物质的量为xmol,则NO
2的物质的量为3xmol
因为3n(NO)+n(NO
2)=4n(O
2)即 3x+3x=4×1.5kmol
x=1kmol
n(NO)+n(NO
2)=4kmol
V(尾气)=
=4480m
3,故答案为:4480m
3.
举一反三
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
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