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【工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3,工艺流程如下:已知:Na2CO3+NO+NO2═2NaNO2+CO2(1)中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外,还有___(填化学式).(2)中和液】
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问题描述:

工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3,工艺流程如下:

已知:Na2CO3+NO+NO2═2NaNO2+CO2

(1)中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外,还有___(填化学式).

(2)中和液进行蒸发Ⅰ操作时,应控制水的蒸发量,避免浓度过大,目的是___.蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有少量的NaNO2等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程中的___(填操作名称)最合理.

(3)母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3的目的是___.母液Ⅱ需回收利用,下列处理方法合理的是___.

a.转入中和液 b.转入结晶Ⅰ操作 c.转入转化液 d.转入结晶Ⅱ操作

(4)若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2:1,则生产1.38吨NaNO2时,Na2CO3的理论用量为___吨(假定Na2CO3恰好完全反应).

郭青回答:
  由制备流程可知,碳酸钠溶解后,碱吸收发生Na2CO3+NO+NO2═2NaNO2+CO2、3NO2+H2O=HNO3+NO、Na2CO3+2HNO3=NaNO3+H2O+CO2↑,然后中和液进行蒸发Ⅰ操作,应避免浓度过大NaNO2析出,蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有少量的NaNO2等有毒物质要回收再循环利用;结晶过滤分离出NaNO3,母液I中主要含NaNO2,母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3、空气,硝酸提供酸性环境,可将NaNO2转化为NaNO3,转化液蒸发、结晶、过滤分离出NaNO3,母液Ⅱ中主要含NaNO3,应在转化液及结晶中提高利用率,   (1)由上述分析可知,二氧化氮与碱液反应生成NaNO2,还可生成NaNO3,中和液中含剩余的少量Na2CO3,故答案为:NaNO3;   (2)中和液进行蒸发Ⅰ操作时,应控制水的蒸发量,避免浓度过大,目的是防止NaNO2的析出,蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有少量的NaNO2等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程中的溶碱,循环利用,提高利用率,故答案为:防止NaNO2的析出;溶碱;   (3)由上述分析可知,母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3的目的是将NaNO2转化为NaNO3.母液Ⅱ需回收利用,可转入转化液或转入结晶Ⅱ操作,提高其利用率,   故答案为:将NaNO2转化为NaNO3;cd;   (4)生产1.38吨NaNO2时,n(NaNO2)=1.38×10
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