一氧化氮的制取简单方法
1、实验室制备:
在实验室中,通常用铜和稀硝酸反应来制备一氧化氮。
这种制备的一氧化氮可能含有一定量的二氧化氮和少量氮气。在硝酸浓度和反应温度较低时,反应生成的气体中氮气也较低。如用铜和稀硝酸在其凝固点之上进行反应,以维持溶液不凝固,反应生成的气体几乎为纯的一氧化氮。
2、工业制备:
合成法:将氮与氧混合气体通过电弧,在4000摄氏度直接化合成一氧化氮。
催化氧化法:在钯或铂催化剂存在的条件下,氨在氧气或空气中燃烧生产气体一氧化氮,经精制、压缩等工序后,制得一氧化氮产品。
热解法:加热分解亚硝酸或亚硝酸盐,获得气体经精制,压缩等工序,即制得一氧化氮产品。
酸解法:亚硝酸钠与稀硫酸反应制取粗一氧化氮,再经碱洗、分离、精制、压缩,可制得99、5%的纯一氧化氮。
氨气如何变为一氧化氮
4NH3+5O2=(催化剂/加热)4NO+6H2O
氨气加氧气,在催化剂条件下加热,可生成一氧化氮和水
答:用氨气制取一氧化氮答方法是在催化剂作用下氨气与氧气反应,反应方程式是4NH3+5O2=4NO+6H2O。
这个反应在化学工业生产中非常重要,它是氨氧化法制硝酸的最重要的一步。当我们得到一氧化氮气体后再要制取硝酸就很简单了。后面仅仅是把一氧化氮氧化成二氧化氮,再与水反应就可以得到硝酸。
为什么工业上不能用氮气和氧气来制备一氧化氮
不是“不能用”,而是可以用,但在许多地方(尤其是缺电的地方)不适宜用氮气和氧气直接反应来制备一氧化氮。
在氮气的分子结构中,存在着键能非常大的氮氮三键。氮气是化学性质非常稳定的物质,只有在放电条件下,它才能与氧气反应生成一氧化氮。
工业生产当然要考虑生产条件、生产成本,在大多数情况下,使用氨的催化氧化法生产一氧化氮。
硝酸是怎么制取的
1,先将反应器与冷却室用玻璃管依次连接(顺序是:反应器,冷却室,冷却室,出酸口。),向反应器内加浓硫酸,再加入稀硝酸,搅拌几分钟使其混合(比例是1/1),混酸不要超过反应器的2分之1,盖好盖。
2,加完料后开始缓缓加热,当温度达到86度时,硝酸气体被蒸馏出来,气体进入冷却室后凝结成硝酸从出酸口流出,即可得到百分之90以上的浓硝酸了。
3,如果还不够纯,就将反应出的硝酸再次按照以上方法加工,就可得到99以上的硝酸了,注意先加硫酸后加硝酸,要注意控温,因为这时的硝酸浓度已经很高了,两者混合温度上升很快
氨氧化法
硝酸工业与合成氨工业密接相关,氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,其主要流程是将氨和空气的混合气(氧:氮≈2:1)通入灼热(760~840℃)的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮,随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。(PS:原料二氧化氮是由氨氧化而得,因此硝酸工业与制氨工业密不可分。)稀硝酸、浓硝酸、发烟硝酸的制取在工艺上各不相同。
4NH3 + 5O2 =催化△= 4NO+6H2O
2NO + O2 = 2NO2(工业上制时要不停通入氧气)
3NO2 + H2O = 2HNO3+ NO (NO循环氧化吸收)
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
工业上也曾使用浓硫酸和硝石制硝酸,但该法耗酸量大,设备腐蚀严重,现基本停止使用
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