4.如圖是某企業(yè)設(shè)計的硫酸-磷肥-水泥聯(lián)產(chǎn)、海水-淡水多用、鹽-熱-電聯(lián)產(chǎn)的三大生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈流程圖.

根據(jù)上述產(chǎn)業(yè)流程回答下列問題:
(1)該流程①、②、③、④、⑤為能量或物質(zhì)的輸送,請分別寫出輸送的主要物質(zhì)的化學(xué)式或能量形式:①Fe2O3、②電能、③熱能、④SO2、⑤H2SO4
(2)接觸室發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:2SO2+O2$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$2SO3.磷肥廠的主要產(chǎn)品是普鈣(磷酸二氫鈣和硫酸鈣),寫出由磷礦石和硫酸反應(yīng)制普鈣的化學(xué)方程式2Ca5(PO43F+7H2SO4=3Ca(H2PO42+7CaSO4+2HF.
(3)用1噸硫鐵礦(FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%)接觸法制硫酸,制硫酸的產(chǎn)率為65%,則最后能生產(chǎn)出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸0.39噸.
(4)吸收塔中用98.3%的濃H2SO4吸收SO3,理由是用水吸收易形成酸霧,不利于SO3的吸收.
(5)根據(jù)現(xiàn)代化工廠設(shè)計理念請?zhí)岢龈郀t煉鐵廠廢氣、廢渣及多余熱能的利用設(shè)想.廢氣(主要是高爐煤氣)經(jīng)除塵后可作為燃料、冶煉金屬的原料,廢渣(主要成分是硅酸鈣等),可用作水泥生產(chǎn)原料;廢渣(主要成分是硅酸鈣等),可用作礦渣磷肥的生產(chǎn)原料(寫出兩點即可).

分析 硫鐵礦含有FeS2,在沸騰爐中充分反應(yīng)可生成Fe2O3、SO2,反應(yīng)放出的熱量可用于發(fā)電,生成的Fe2O3可用于冶煉鐵,二氧化硫可用于生產(chǎn)水泥,二氧化硫可在接觸室生成三氧化硫,在吸收塔生成硫酸,加入Ca5(PO43F,可生成Ca(H2PO42、CaSO4,可用作磷肥,
(1)根據(jù)流程圖中工業(yè)生產(chǎn)的原料,及發(fā)生的反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化;
(2)接觸室中二氧化硫與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫;磷礦石和硫酸反應(yīng)生成Ca(H2PO42、CaSO4以及HF;
(3)根據(jù)FeS2制取硫酸過程中涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式,利用關(guān)系法解題;
(4)吸收三氧化硫,避免形成酸霧;
(5)根據(jù)工廠的廢氣、廢渣的成分分析.

解答 解:(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(yīng)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(yè)中生成的硫酸,可用于制磷肥,
故答案為:①Fe2O3 ②電能 ③熱能 ④SO2 ⑤H2SO4
(2)接觸室中二氧化硫與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫,方程式為2SO2+O2    $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$    2SO3,普鈣是磷酸二氫鈣和硫酸鈣,用硫酸與磷酸鈣反應(yīng)生成硫酸鈣和磷酸二氫鈣的化學(xué)方程式為2Ca5(PO43F+7H2SO4=3Ca(H2PO42+7CaSO4+2HF,
故答案為:2SO2+O2    $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$    2SO3;2Ca5(PO43F+7H2SO4=3Ca(H2PO42+7CaSO4+2HF;
(3)FeS2制取硫酸過程中,設(shè)生成的98%的硫酸為x噸,利用關(guān)系法列式,硫元素守恒,
                FeS2 ~2H2SO4
              120          2×98
             1×36%×65%    98%x  
x=0.39,
故答案為:0.39;
(4)吸收三氧化硫,避免形成酸霧,可用濃硫酸吸收,具體為98.3%的濃H2SO4,原因是用水吸收易形成酸霧,不利于SO3的吸收,
故答案為:98.3%的濃H2SO4;用水吸收易形成酸霧,不利于SO3的吸收;
(5)根據(jù)工廠的廢氣、廢渣的成分可知,廢氣(主要是高爐煤氣)經(jīng)除塵后可作為熱風(fēng)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(chǎn)原料,用于生產(chǎn)磷肥等.
故答案為:廢氣(主要是高爐煤氣)經(jīng)除塵后可作為燃料、冶煉金屬的原料;廢渣(主要成分是硅酸鈣等),可用作水泥生產(chǎn)原料;廢渣(主要成分是硅酸鈣等),可用作礦渣磷肥的生產(chǎn)原料.

點評 本題考查了工藝流程,為高考常見題型,側(cè)重于學(xué)生的分析、計算能力的考查,題目涉及硫酸工業(yè)、水泥工業(yè)、磷肥工業(yè)、海水的應(yīng)用等知識,內(nèi)容較多,題目難度中等,注意根據(jù)對應(yīng)的工業(yè)反應(yīng)原理分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

16.下列物質(zhì)能導(dǎo)電的是AE;屬于電解質(zhì)的是CFI;屬于非電解質(zhì)的是DGH;既不是電解質(zhì)又不是非電解質(zhì)的是ABE.
A.汞 B.氯氣C.CaO D.SO2 E.鹽酸 F.氯化鈉 G.乙醇H.蔗糖I.氫氧化鋇.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.根據(jù)下列實驗現(xiàn)象所得出的結(jié)論錯誤的是( 。
選項 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 
 A 向KBrO2溶液中加入少量苯,然后通入少量Cl2 有機(jī)層呈橙色 氧化性:Cl2>KBrO2
 B 向KNO3和KOH混合溶液中加入鋁粉并加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口 試紙變?yōu)樗{(lán)色 NO${\;}_{3}^{-}$被還原為NH3
 C 向0.1mol•L-1的Na2CO3溶液中加入兩滴酚酞,溶液顯淺紅色,微熱 紅色加深 鹽類水解是吸熱反應(yīng)
 D 將0.1mol•L-1的MgSO4溶液滴入到NaOH溶液中至不再有沉淀產(chǎn)生,再滴加0.1mol•L-1的CuSO4溶液 白色沉淀逐漸變?yōu)樗{(lán)色沉淀Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.下列有機(jī)物的同分異構(gòu)體數(shù)目最多的( 。
A.C5H12B.甲苯的二氯代物C.C6H14D.C5H12O(醇類結(jié)構(gòu))

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.有下列五種元素;①H②C③Na④S⑤F.
(1)在化合物中呈現(xiàn)的化合價的數(shù)值最高的元素名稱是硫.
(2)能形成AB4型共價化合物的化學(xué)式為CH4、CF4.其分子內(nèi)存在極性鍵(填“極性”或“非極性”);能形成A2B型離子化合物的化學(xué)式為Na2S,用電子式表示該化合物的形成過程

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.下列敘述正確的是( 。
A.鋼鐵吸氧腐蝕過程中正極反應(yīng)為2H++2e-═H2
B.惰性電極電解熔融NaCl時陰極、陽極產(chǎn)生氣體體積比為1:1
C.H2在反應(yīng)Li2NH+H2═LiNH2+LiH中既是氧化劑又是還原劑
D.用鐵做電極電解CuCl2溶液的離子方程式為Cu2++2Cl-$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+Cl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.在含Ba2+、Ca2+、Ag+的酸性溶液中,可能存在的陰離子是(  )
A.NO3-B.Cl-C.CO32-D.SO32-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.霧霾中含有多種污染物,其中有氮氧化物(NOx)、CO、SO2等.它們可以通過化學(xué)反應(yīng)得到一定消除或轉(zhuǎn)化
(1)氮硫的氧化物的轉(zhuǎn)化:NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H
已知:①NO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?NO2(g)△H1=-56.5kJ•mol-1
②2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H2=-196.6kJ•mol-1
則反應(yīng)△H=-41.8kJ•mol-1
一定條件下,將NO2與SO2以一定比例置于恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有b.
a.混合氣體的密度不變
b.混合氣體顏色保持不變
c.SO3和NO的體積比保持不變
d.反應(yīng)速率ν(NO2):ν(SO2):ν(SO3):ν(NO)=1:1:1:1
(2)碳氧化物的轉(zhuǎn)化:
①CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為:CO+2H2?CH3OH,在一恒溫恒容密閉容器中充入1molCO和2molH2進(jìn)行上述反應(yīng).測得CO和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖1所示.回答:0~10min內(nèi),氫氣的平均反應(yīng)速率為0.15mol/(L•min);第10min后,保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1molCO(g)和1molCH3OH(g),則平衡正向(填“正向”、“逆向”或“不”)移動.
②通過電解CO制備CH4,電解質(zhì)為碳酸鈉溶液,工作原理如圖2所示,寫出陰極區(qū)電極反應(yīng)式CO+6e-+5H2O=6OH-+CH4.若以甲醇燃料電池作為電源,則生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LCH4需要消耗CH3OH的質(zhì)量為1.6.
(3)硫氧化物的轉(zhuǎn)化:硫的氧化物與一定量氨氣、空氣反應(yīng),可生成硫酸銨.硫酸銨水溶液呈酸性的原因是NH4++H2O?NH3•H2O+H+(用離子方程式表示);室溫時,向(NH42SO4溶液中滴入NaOH溶液至溶液呈中性,則所得溶液中微粒濃度大小關(guān)系c(Na+)=c(NH3•H2O)(填“√”、“<”或“=”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是( 。
A.水電離出的c(H+)=10-13mol•L溶液:Na+、NH4+、CO32-、SO42-
B.澄清透明溶液:Mg2+、Cu2+、SO42-、Cl-
C.0.1mol•L-1FeCl3溶液:K+、NH4+、I-、SCN-
D.$\frac{c({H}^{+})}{c(O{H}^{-})}$=1×1014溶液:Ba2+、Na+、ClO-、NO-

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