Question

[化學一選修化學與技術]
現代化工廠的設計理念是依據循環經濟理論和工業生態學原理建立生態工業園區．如圖是某企業設計的硫酸一磷銨一水泥聯產、海水-淡水多用、鹽一熱一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）從原料、能源、交通角度考慮該企業應建在

 

A西部山區    B沿海地區     C發達城市      D東北內陸
（2）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

 

．
（3）沸騰爐發生反應的化學方程式：

 

；磷肥廠的主要產品是普鈣，其主要成分是

 

（填化學式）．
（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）根據現代化工廠沒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

分析：（1）該產業鏈需要大量的水、NaCl等所以應建在沿海地區；
（2）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；
（3）沸騰爐中FeS₂與氧氣反應；根據生成磷肥的反應分析；
（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）該產業鏈需要大量的水、NaCl等所以應建在沿海地區，故答案為：B；
（2）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；
（3）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；用硫酸與磷酸鈣反應生成磷酸，磷酸與磷酸鈣反應生成磷酸二氫鈣，故答案為：4FeS₂+110₂

高溫  .

2Fe₂O₃+8SO₂；Ca（H₂PO₄）₂、CaSO₄；
（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，涉及的工業原理較多，題目難度中等，注意根據對應的工業反應原理分析．