Question

1．我國某地區已探明蘊藏有豐富的赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃，還含有SiO₂等雜質）、煤礦、石灰石和黏土．擬在該地區建設大型煉鐵廠．

①隨著鐵礦的開發和煉鐵廠的建立，需要在該地區相應建立焦化廠、發電廠、水泥廠等，形成規模的工業體系．據此確定圖1中相應工廠的名稱：
A．發電廠，B．焦化廠，C．煉鐵廠，D．水泥廠；
②以赤鐵礦為原料，寫出高爐煉鐵中得到生鐵和產生爐渣的化學方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；CaCO₃+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO₃+CO₂↑．
（2）玻璃鋼可由酚醛樹脂和玻璃纖維制成．
①酚醛樹脂由酚醛和甲醛縮聚而成，反應有大量熱放出，為防止溫度過高，應向有苯酚的反應釜間歇性地加入甲醛，且反應釜應裝有散熱裝置．
②玻璃鋼中玻璃纖維的作用是增強體．玻璃鋼具有強度高、質量輕、耐腐蝕、抗沖擊、絕緣性能好等優異性能（寫出兩點即可）．
③下列處理廢舊熱固性酚醛塑料的做法合理的是bc．
a．深埋　　　      b．粉碎后用作樹脂填料
c．用作燃料        d．用有機溶劑將其溶解，回收樹脂
（3）工業上主要采用氨氧化法生產硝酸，如圖2是氨氧化率與氨-空氣混合氣中氧氨比的關系．其中直線表示反應的理論值；曲線表示生產實際情況．當氨氧化率達到100%，理論上r[n（O₂）/n（NH₃）]=1.25，實際生產要將r值維持在1.7～2.2之間，原因是O₂太少不利于NH₃的轉化，r值為2.2時NH₃氧化率已近100%．

Answer 1

分析 （1）①煤炭燃燒可以發電，煤的干餾制造煤焦油，赤鐵礦、碳酸鈣是煉鐵的原料，碳酸鈣和黏土是生產水泥的原料；
②高爐煉鐵中得到生鐵的方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂、CaCO₃+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO₃+CO₂↑；
（2）①反應物投入的物質的量越多放出的熱越多；
②玻璃鋼是將玻璃纖維和高分子材料復合而成的復合材料，其中玻璃纖維的作用是增強體，合成材料是基體，它的優點有：強度高、質量輕、耐腐蝕、抗沖擊、絕緣性能好等；
③廢舊合成材料的再生利用主要有三條途徑：通過再生和改性，重新做成多種有用的材料和制品；采用熱裂解或化學處理方法使其分解，用于制備多種化工原料；將廢舊的聚合物作為燃料回收利用熱能；
（3）根據氨氧化的化學方程式來分析；根據O₂濃度太少不利于NH₃的轉化分析．

解答 解：（1）①煤炭燃燒可以發電，A為發電廠，煤的干餾制造煤焦油，B為焦化廠，赤鐵礦、碳酸鈣是煉鐵的原料，C為煉鐵廠，碳酸鈣和黏土是生產水泥的原料，D為水泥廠，
故答案為：發電廠；焦化廠；煉鐵廠；水泥廠；
②高爐煉鐵中得到生鐵的方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，產生爐渣的方程式為CaCO₃+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO₃+CO₂↑，
故答案為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂、CaCO₃+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO₃+CO₂↑；
（2）①苯酚和甲醛發生縮聚反應，反應有大量熱放出，為防止溫度過高，應向已有苯酚的反應釜中間歇性的加入甲醛，并裝有散熱裝置，
故答案為：間歇性；散熱；
②玻璃鋼是將玻璃纖維和高分子材料復合而成的復合材料，其中玻璃纖維的作用是增強體，合成材料是基體，它的優點有：強度高、質量輕、耐腐蝕、抗沖擊、絕緣性能好等，
故答案為：增強體；強度高、質量輕、耐腐蝕、抗沖擊、絕緣性能好；
③廢舊合成材料的再生利用主要有三條途徑：通過再生和改性，重新做成多種有用的材料和制品；采用熱裂解或化學處理方法使其分解，用于制備多種化工原料；將廢舊的聚合物作為燃料回收利用熱能，塑料深埋很久不會腐爛，會造成白色污染，酚醛塑料不能溶于有機溶劑，
故選bc；
（3）由氨氧化的化學方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;\;催化劑\;\;}}{高溫高壓}$4NO+6H₂O，可知氨氧化率達到100%，理論上r{n（O₂）/n（NH₃）}=$\frac{5}{4}$=1.25，O₂濃度太少不利于NH₃的轉化，γ{n（O₂）/n（NH₃）值為2.2時NH₃氧化率已近100%，
故答案為：1.25；O₂太少不利于NH₃的轉化，r值為2.2時NH₃氧化率已近100%．

點評 本題考查金屬冶煉，涉及到氧化還原方程式的書寫，題目難度中等，本題注意從題目中獲取信息，結合物質的性質解答．