Question

下圖是某企業設計的硫酸—磷肥—水泥聯產、海水—淡水多用、鹽—熱—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）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         。
（2）沸騰爐發生反應的化學方程式：                                            。磷肥廠的主要產品是普鈣(磷酸二氫鈣和硫酸鈣)，寫出由磷礦石和硫酸反應制普鈣得化學方程式       。
（3）用1噸硫鐵礦(FeS₂的質量分數為36％)接觸法制硫酸，制硫酸的產率為65％，則最后能生產出質量分數為98％的硫酸      噸。
（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）根據現代化工廠設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

（1）①Fe₂O₃  ②電能  ③熱能   ④SO₂     ⑤濃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 鎂或溴   （2分）
（5）廢氣（主要是高爐煤氣）經除塵后可作為燃料。 （2分）
廢渣（主要成分是硅酸鈣等），可用作水泥生產原料。
廢渣（主要成分是硅酸鈣等），可用作礦渣磷肥的生產原料。

解析試題分析：（1）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；
（2）沸騰爐中FeS₂與氧氣反應生成Fe₂O₃和SO₂，其反應方程式為：4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO­₂；用硫酸與磷礦石反應生成磷酸二氫鈣、硫酸鈣，根據原子守恒可知，還有氟化氫生成，因此反應的化學方程式為2Ca₅(PO₄)₃F+7H₂SO₄­＝3Ca(H₂PO₄)₂+7CaSO₄+2HF；
（3）根據原子守恒可知
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；
（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．
考點：考查常見的能量轉化形式、生活環境的污染及治理、物質的分離、提純的基本方法選擇與應用