Question

如圖是某企業設計的硫酸-磷肥-水泥聯產、海水-淡水多用、鹽-熱-電聯產的三大生態產業鏈流程圖．

根據上述產業流程回答下列問題：
（1）該流程①、②、③、④、⑤為能量或物質的輸送，請分別寫出輸送的主要物質的化學式或能量形式：①

 

、②

 

、③

 

、④

 

、⑤

 

．
（2）沸騰爐發生反應的化學方程式：

 

．磷肥廠的主要產品是普鈣（磷酸二氫鈣和硫酸鈣），寫出由磷礦石和硫酸反應制普鈣得化學方程式

 

．
（3）用1噸硫鐵礦（FeS₂的質量分數為36%）接觸法制硫酸，制硫酸的產率為65%，則最后能生產出質量分數為98%的硫酸

 

噸．
（4）熱電廠的冷卻水是

 

，該流程中濃縮鹽水除提取鹽以外還可提取的物質有

 

（寫出一種即可）．
（5）根據現代化工廠設計理念請提出高爐煉鐵廠廢氣、廢渣及多余熱能的利用設想．

 

，

 

（寫出兩點即可）．

Answer 1

考點：工業制取硫酸,高爐煉鐵

專題：化學應用

分析：（1）根據流程圖中工業生產的原料，及發生的反應中的能量轉化分析；
（2）沸騰爐中FeS₂與氧氣反應；根據生成磷肥的反應分析；
（3）根據FeS₂制取硫酸過程中涉及的化學反應方程式，利用關系法解題；
（4）沿海地區有豐富的海水資源；海水中含有豐富的Mg元素、溴元素等；
（5）根據工廠的廢氣、廢渣的成分分析．

解答： 解：（1）①中冶煉鋼鐵的原料是Fe₂O₃，②中熱電廠中向外提供的能量為電能，③沸騰爐中FeS₂與氧氣反應放出大量的熱，④制硫酸時接觸室中二氧化硫被氧化，⑤硫酸工業中生成的硫酸，可用于制磷肥，故答案為：①Fe₂O₃ ②電能 ③熱能 ④SO₂ ⑤濃H₂SO₄；
（2）沸騰爐中FeS₂與氧氣反應生成Fe₂O₃和SO₂，其反應方程式為：4FeS₂+110₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂；普鈣是磷酸二氫鈣和硫酸鈣，用硫酸與磷酸鈣反應生成硫酸鈣和磷酸二氫鈣的化學方程式為：Ca₃（PO₄）₂+2H₂SO₄=Ca（H₂PO₄）₂+2CaSO₄，
故答案為：4FeS₂+110₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂；Ca₃（PO₄）₂+2H₂SO₄=Ca（H₂PO₄）₂+2CaSO₄；
（3）FeS₂制取硫酸過程中，設生成的98%的硫酸為x噸，利用關系法列式，硫元素守恒，
                FeS₂ ～2H₂SO₄
              120          2×98
             1×36%×65%    98%x  
 所以：

120

1×36%×65%

=

2×98

98%x

，得x=0.39，故答案為：0.39；
（4）沿海地區有豐富的海水資源；海水中含有豐富的Mg元素、溴元素等可以制取Mg或溴，故答案為：海水；鎂或溴；
（5）根據工廠的廢氣、廢渣的成分可知，廢氣（主要是高爐煤氣）經除塵后可作為熱風爐、加熱爐和鍋爐等燃料；廢渣（主要成分是硅酸鈣等），可用作水泥生產原料，故答案為：廢氣（主要是高爐煤氣）經除塵后可作為熱風爐、加熱爐和鍋爐等燃料；廢渣（主要成分是硅酸鈣等），可用作水泥生產原料．

點評：本題考查了工藝流程，涉及硫酸工業、水泥工業、磷肥工業、海水的應用等知識，內容較多，題目難度中等，注意根據對應的工業反應原理分析．