Question

【化学与技术】

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）。

Answer

（1）①Fe2O3   ②电能   ③热能    ④SO2      ⑤浓H2SO­4­  

（2）4FeS2+11O­22Fe2O3+8SO2  

     2Ca5(PO4)3F+7H2SO4＝3Ca(H2PO4)2+7CaSO4+2HF

（3）0.39

（4）海水  镁或溴   

（5）废气（主要是高炉煤气）经除尘后可作为燃料。 

【解析】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。

冶炼钢铁的原料是①Fe2O3，②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）沸腾炉发生的反应是4FeS2+11O­22Fe2O3+8SO­2，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是2Ca5(PO4)3F+7H2SO4­＝3Ca(H2PO4)2+7CaSO4+2HF

（3） FeS2————2H2SO4      

      120t         196t

1t×36%×65%   m×98%      m=0.39t

（4）沿海地区有丰富的海水资源;海水中含有丰富的镁元素、溴元素等，可以制取镁和溴。

（5）根据工厂的废气、废渣的成分可知，废气经除尘后可作为热风炉、加热炉和锅炉等燃料；废渣，可用作水泥生产原料。