西南大学培训与继续教育学院课程考试试题卷学期：2020 年春季课程名称【编号】：化学工艺【0745】 A 卷考试类别：大作业 满分：100 分以下题中，1-4 题任选两道作答，每题 30 分，第五题必答，40 分。一、尿素是含氮量最高的氮肥，除了用作化肥外，工业上还有许多别的用途，是典型的无机化工产品。试述尿素合成反应机理是什么？控制步骤是什么？答：尿素生产机理是：氨和二氧化碳在液相中发生合成反应。 方程式为：2NH3+ CO2=NH4COONH2(1) NH4COONH2== CO(NH2)2+ H2O (2)第一步是快速放热反应，易达化学平衡其二氧化碳平衡转化率很高；第二步甲铵脱水生成尿素反应速度慢且必须在液相中进行，二氧化碳平衡转化率较低，是尿素合成的控制步骤。二、合成氨过程中为什么需要净化工序？包括哪些内容？三、硝酸是重要的无机酸化工产品，广泛用于医药、炸药、硝酸盐等工业。简述由氨直接合成浓硝酸生产过程的原理和主要步骤。答：由氨为原料直接合成浓硝酸，首先必须制得液态 N2O4，将其按一定比例与水混合，加压通入氧气，按下列反应式合成浓硝酸2N2O4(l)＋O2(g)＋2H2O(l)=4HNO3　　△H=-78.9kJ/mol　　工艺过程包括以下几个步骤：（1）氨的接触氧化（2）氮氧化物气体的冷却和过量水的排出（3）一氧化氮的氧化一氧化氮氧化分两步进行。首先用空气氧化，使氧化度达到 90％～93％，然后用浓硝酸（98％）进一步氧化，反应如下：NO＋2HNO3=NO2＋H2O (28)（4）冷凝生成液态 N2O4（5）四氧化二氮合成硝酸四、纯碱是非常重要的无机化工原料，工业上比较重要的生产方法是氨碱法。分析氨碱法制碱的原料饱和食盐水为什么需要除钙镁离子？如何除去？五、接触法生产硫酸的工业过程中，二氧化硫在焙烧炉里面的催化氧化反应是非常关键的步骤。如何确定二氧化硫催化氧化的工艺条件？答：- 1 - - 2 -