工业合成: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。稀硝酸、浓硝酸、发烟硝酸的制取在工艺上各不相同。[1] 4NH3+ 5O2=Pt-Rh= NH₃(g)+ 5O₂(g)—Pt-Rh→ 4NO(g)+ 6H2O(g)
2NO(g)+ O₂(g)——→ 2NO₂ (g)
3NO₂(g)+ H2O(l)——→ 2HNO₃(aq)+ NO(g)
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
NaNO₃(s)+ H2SO₄(l) ——→ NaHSO₄(s)+ HNO₃(g)
实验室制取:
原料:浓硫酸,
硝酸钠设备:烧瓶,玻璃管,
烧杯,橡皮塞,加热设备(
酒精灯,煤气灯等)原理:不挥发酸制备挥发性酸:H2SO4(l)+NaNO3(s) => Na2SO4(s)+ HNO3(g) 步骤:烧瓶中加入
沸石,浓硫酸,硝酸钠。置于铁架台上的铁圈上,铁圈下隔 石棉网放置加热设备,烧瓶口用带有玻璃管的橡皮塞塞住,玻璃管用橡皮管相连,另一头置于有水的烧杯中。注意事项:加热硫酸需要用沸石以防止硫酸暴沸,玻璃管连接处要尽量挨在一起,防止反应生成的NO2泄露,制备完成后要用碱中和瓶中物质,以免污染环境。