Question

如图是某企业设计的硫酸-磷肥-水泥联产、海水-淡水多用、盐-热-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）该流程①、②、③、④、⑤为能量或物质的输送，请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形式：①

 

、②

 

、③

 

、④

 

、⑤

 

．
（2）沸腾炉发生反应的化学方程式：

 

．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得化学方程式

 

．
（3）用1吨硫铁矿（FeS₂的质量分数为36%）接触法制硫酸，制硫酸的产率为65%，则最后能生产出质量分数为98%的硫酸

 

吨．
（4）热电厂的冷却水是

 

，该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有

 

（写出一种即可）．
（5）根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设想．

 

，

 

（写出两点即可）．

Answer 1

考点：工业制取硫酸,高炉炼铁

专题：化学应用

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FeS₂与氧气反应；根据生成磷肥的反应分析；
（3）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；
（4）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；
（5）根据工厂的废气、废渣的成分分析．

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：①Fe₂O₃ ②电能 ③热能 ④SO₂ ⑤浓H₂SO₄；
（2）沸腾炉中FeS₂与氧气反应生成Fe₂O₃和SO₂，其反应方程式为：4FeS₂+110₂

高温  .

2Fe₂O₃+8SO₂；普钙是磷酸二氢钙和硫酸钙，用硫酸与磷酸钙反应生成硫酸钙和磷酸二氢钙的化学方程式为：Ca₃（PO₄）₂+2H₂SO₄=Ca（H₂PO₄）₂+2CaSO₄，
故答案为：4FeS₂+110₂

高温  .

2Fe₂O₃+8SO₂；Ca₃（PO₄）₂+2H₂SO₄=Ca（H₂PO₄）₂+2CaSO₄；
（3）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
             1×36%×65%    98%x  
 所以：

120

1×36%×65%

=

2×98

98%x

，得x=0.39，故答案为：0.39；
（4）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；
（5）根据工厂的废气、废渣的成分可知，废气（主要是高炉煤气）经除尘后可作为热风炉、加热炉和锅炉等燃料；废渣（主要成分是硅酸钙等），可用作水泥生产原料，故答案为：废气（主要是高炉煤气）经除尘后可作为热风炉、加热炉和锅炉等燃料；废渣（主要成分是硅酸钙等），可用作水泥生产原料．

点评：本题考查了工艺流程，涉及硫酸工业、水泥工业、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．