Question

2．如图是某企业设计的硫酸一磷肥一水泥联产、海水一淡水多用、盐一热一电联产的三大生态产业链流程图．

根据上述产业流程回答下列问题：
（1）请写出流程中以下过程输出的主要物质或能量形式：②电能、③热能、⑤浓H₂SO₄；
（2）从沸腾炉中出来的气体进入接触室前需要进行洗涤的目的是除去砷和硒的化合物以防止催化剂中毒；吸收塔中采用吸收剂是98.3%浓硫酸；
（3）磷肥厂的主要产品是普钙（磷酸二氢钙和硫酸钙），写出由磷矿石和硫酸反应制普钙的化学方程式2Ca₅（PO₄）₃F+7H₂SO₄═3Ca（H₂PO₄）₂+7CaSO₄+2HF；
（4）用1吨硫铁矿（FeS₂的质量分数为42%）接触法制硫酸，制硫酸的产率为70%，则最后能生产出质量分数为98%的硫酸0.49吨；
（5）热电厂的冷却水是海水，该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有镁或溴（写出一种即可）．

Answer 1

分析 （1）根据流程图中工业生产的原料，及发生的反应中的能量转化分析；
（2）沸腾炉中出来的混合气中含有很多杂质，能够引起催化剂中毒；吸收塔中采用吸收剂是98.3%浓硫酸；
（3）根据生成磷肥的反应分析；
（4）根据FeS₂制取硫酸过程中涉及的化学反应方程式，利用关系法解题；
（5）沿海地区有丰富的海水资源；海水中含有丰富的Mg元素、溴元素等．

解答 解：（1）①中冶炼钢铁的原料是Fe₂O₃，②中热电厂中向外提供的能量为电能，③沸腾炉中FeS₂与氧气反应放出大量的热，④制硫酸时接触室中二氧化硫被氧化，⑤硫酸工业中生成的硫酸，可用于制磷肥，
故答案为：电能；热能；浓H₂SO₄；
（2）沸腾炉中出来的混合气中含有很多杂质，能够引起催化剂中毒，故洗涤的目的是除去砷和硒的化合物以防止催化剂中毒；吸收塔中采用吸收剂是98.3%浓硫酸；
故答案为：除去砷和硒的化合物以防止催化剂中毒；98.3%浓硫酸；
（3）普钙是磷酸二氢钙和硫酸钙，故由磷矿石和硫酸反应制普钙的化学方程式为2Ca₅（PO₄）₃F+7H₂SO₄═3Ca（H₂PO₄）₂+7CaSO₄+2HF，
故答案为：2Ca₅（PO₄）₃F+7H₂SO₄═3Ca（H₂PO₄）₂+7CaSO₄+2HF；
（4）FeS₂制取硫酸过程中，设生成的98%的硫酸为x吨，利用关系法列式，硫元素守恒，
                FeS₂ ～2H₂SO₄
                120          2×98
             1×42%×70%    98%x  
 所以：$\frac{120}{1×42%×70%}$=$\frac{2×98}{98%x}$，
得x=0.49，
故答案为：0.49；
（5）沿海地区有丰富的海水资源；海水中含有丰富的Mg元素、溴元素等可以制取Mg或溴，
故答案为：海水；镁或溴．

点评 本题考查了工艺流程，涉及硫酸工业、磷肥工业、海水的应用等知识，内容较多，题目难度中等，注意根据对应的工业反应原理分析．