题目内容

下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）。

（1）①Fe2O3  ②电能  ③热能   ④SO2     ⑤浓H2SO4 （各1分）
（2）4FeS2+11O22Fe2O3+8SO­2（2分）2Ca5(PO4)3F+7H2SO4­＝3Ca(H2PO4)2+7CaSO4+2HF（2分）
（3）0．39（2分） （4）海水 镁或溴   （2分）
（5）废气（主要是高炉煤气）经除尘后可作为燃料。 （2分）
废渣（主要成分是硅酸钙等），可用作水泥生产原料。
废渣（主要成分是硅酸钙等），可用作矿渣磷肥的生产原料。

解析试题分析：（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；
（2）沸腾炉中FeS2与氧气反应生成Fe2O3和SO2，其反应方程式为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO­2；用硫酸与磷矿石反应生成磷酸二氢钙、硫酸钙，根据原子守恒可知，还有氟化氢生成，因此反应的化学方程式为2Ca5(PO4)3F+7H2SO4­＝3Ca(H2PO4)2+7CaSO4+2HF；
（3）根据原子守恒可知
FeS2～～～～～～～～～～2H2SO4­
120t                     2×98t
1t×36%×65%          m×98%
即＝
解得m＝0．39t
（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；
（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．
考点：考查常见的能量转化形式、生活环境的污染及治理、物质的分离、提纯的基本方法选择与应用

练习册系列答案
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海水资源丰富，海水淡化问题已成为科学家的主要研究方向，若实行海水淡化来供应饮用水，下列方法不正确的是 (   )      

A．利用太阳能，将海水蒸馏淡化
B．加入明矾，使海水的盐份沉淀并淡化
C．通直流电，采用电渗透法使海水淡化
D．通过离子交换膜，除去所含的盐分使海水淡化

煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识，解答下列问题：
（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为   和    。
（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：
 
这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为                      ，第二步反应的离子方程式为                      。
（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、      。
（4）工业上主要采用氨氧化法生产硝酸，如图是氨氧化率与氨—空气混合气中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理论值；曲线表示生产实际情况。当氨氧化率达到100％，理论上γ｛n(O2)／n(NH3)｝＝         ，实际生产要将γ值维护在1.7—2.2之间， 原因是        。

下列物质属于复合材料的是

A．普通玻璃 B．普通钢 C．玻璃钢 D．镁铝合金

【化学选修-化学与技术】(15分)
电石浆是氯碱工业中的一种废弃物，其大致组成如下表所示：

用电石浆可生产无水CaCl2，某化工厂设计了以下工艺流程：

已知氯化钙晶体的化学式是：CaCl2·6H2O；H2S是一种酸性气体，且具有还原性。
⑴反应器中加入的酸应选用___________________。
⑵脱色槽中应加入的物质X是_______________；设备A的作用是______________；设备B的名称为________________；设备C的作用是____________________。
⑶为了满足环保要求，需将废气H2S通入吸收池，下列物质中最适合作为吸收剂的是____________         _。反应的化学方程式为_________________。

A．水B．浓硫酸C．石灰乳D．硝酸
⑷将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是______________________。
⑸氯碱工业离子方程式_____________________。

四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意图如下：

(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：
Fe+2Fe3+=3Fe2+
2TiO2+(无色)+Fe+4H+=2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O
Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(无色)+Fe2++2H+
加入铁屑的作用是                            。
(2)在②→ ③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在              范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的杂质，还可制得钛白粉。已知25℃时，Ksp［Fe(OH)3］=2.79×10-39，该温度下反应Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O的平衡常数K=                    。
(4)已知：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)
ΔH="+140" kJ·mol－1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)     ΔH＝－221 kJ·mol－1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：       。
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(6)依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用_______方法。

碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域，以锂辉石（主要成分为LiAlSi2O6）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：

已知①2LiAlSi2O6+H2SO4Li2SO4+Al2O3·4SiO2?H2O
②Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、4.7、9.0和11.1
③某些物质的溶解度（S）如下表

请回答下列问题：
（1）锂辉石用浓硫酸浸取之前要粉碎成细颗粒的目的是                。
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（5）从滤液c中可回收的主要物质是                。

高铁酸钾(K2Fe04)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂，其生产工艺如下：

已知：2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
回答下列问题：
（1）将Cl2通入KOH溶液中发生反应的离子方程式是____________。
（2）写出工业上制取Cl2的化学方程式____________。
（3）在“反应液I”中加入KOH固体的目的是____________。
（4）K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是____________。
（5）配制KOH溶液时，将61.6g KOH固体溶解在100 mL水中，所得溶液的密度为1.47 g ? mL-1，则该溶液的物质的量浓度为____________。
（6）从“反应液II”中分离出K2Fe04后，副产品是___________ (写化 学 式）。
（7）该工艺每得到1.98kgK2FeO4，理论上消耗Cl2的物质的量为______mol。

某工厂用CaSO4、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下：

下列推断不合理的是   (　　)。

A．生成1 mol(NH4)2SO4至少消耗2 mol NH3
B．CO2可被循环使用
C．往甲中通CO2有利于(NH4)2SO4的生成
D．直接蒸干滤液即可得到纯净的(NH4)2SO4

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