Question

分析下面两个案例并回答有关问题。

(1)某城镇生产、生活的分布情况如图所示，河流中W、X、Y、Z处某次水样抽测结果如表所示。

地点 项目	W	X	Y	Z
水温/℃	15	18	26	25
pH	6	8	5	5
溶解氧量/(mg·L^－^1)	11	9	7	3

①导致X、Y处水样pH变化的原因可能是_______________________________

②Z处鱼类大量减少，产生这种现象的原因可能是_______________________

 (2)某地区已探明蕴藏着丰富的赤铁矿(主要成分为Fe₂O₃，还含有SiO₂等杂质)、煤矿、石灰石和黏土。拟在该地区建设大型炼铁厂。

①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立，需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等，形成有规模的工业体系。据此确定上图中相应工厂的名称：

A________、B________、C________、D________；

②以赤铁矿为原料，写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式_____；

③从“三废”利用、环境保护等角度考虑，该地区和企业在生产中应采取的一些措施有(举出2种措施即可)______________________________________________________________

Answer

(1)①造纸厂排放的碱性污水使X处河水pH升高，火力发电厂净化烟气的酸性废水治理未达标就排放，造成Y处等的河水pH降低(或火力发电厂燃煤产生的SO2会导致酸雨，飘落后使Y处等的河水pH降低)

②化肥厂、农田及生活污水使Z处河水富营养化，水温较高，适于藻类等水生植物生长，河水中溶解氧被大量消耗，导致鱼类死亡

(2)①发电厂 焦化厂 炼铁厂 水泥厂

②Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，

CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑

③用炼铁厂的炉渣(或CaSiO3)作为水泥厂的原料；

用发电厂的煤矸石和粉煤灰作为水泥厂的原料；

将石灰石煅烧生成生石灰，用于吸收发电厂和焦化厂燃煤产生的SO2，减少对空气的污染；

建立污水处理系统

【解析】(1)①从图像和表中所给数据可知W处水源pH＝6，而X处pH＝8，pH变化的原因是造纸厂排放的碱性污水使X处pH升高，而Y、Z两处pH＝5，pH变化的原因可能是火力发电厂燃煤产生的酸性气体SO2等导致酸雨以及污水处理厂处理未达标就排放造成的。

②化肥厂使Z处河水富营养化，使藻类植物过多过快地生长，河水中溶解的O2被大量消耗，导致鱼类缺氧死亡。

(2)①与煤矿较近的应为发电厂，因为发电需大量的煤炭，这样可以节约运输成本，B处离煤矿也较近，应为焦化厂，C处离赤铁矿区较近应建炼铁厂，D处有石灰石、黏土应建水泥厂。

②高炉炼铁是利用CO还原赤铁矿中的Fe，产生炉渣的反应为石灰石和SiO2反应生成CaSiO3。

③为了变废为宝，用炼铁厂的炉渣(CaSiO3)作为水泥厂的原料，用发电厂的粉煤灰作为制水泥的原料，为防止环境污染，可建立污水处理系统，利用生石灰吸收煤燃烧所产生的酸性气体SO2，减少酸雨的形成