Question

3．如圖是某企業(yè)設(shè)計(jì)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(wèn)題：
（1）從原料、能源、交通角度考慮該企業(yè)應(yīng)建在B
A．西部山區(qū)    B．沿海地區(qū)    C．發(fā)達(dá)城市    D．東北內(nèi)陸
（2）該流程①、②、③、④、⑤為能量或物質(zhì)的輸送，請(qǐng)分別寫(xiě)出輸送的主要物質(zhì)的化學(xué)式或能量形式：
①Fe₂O₃、③熱能、④SO₂．
（3）接觸室發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2SO₂+O₂$?_{△}^{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(xiě)出由磷礦石和硫酸反應(yīng)制普鈣的化學(xué)方程式2Ca₅（PO₄）₃F+7H₂SO₄=3Ca（H₂PO₄）₂+7CaSO₄+2HF．
（4）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75%，則最后能生產(chǎn)出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸0.45噸．
（5）濃縮鹽水提取鹽（NaCl）后，剩余的苦鹵還可制取的物質(zhì)主要有鎂或溴．
（6）根據(jù)現(xiàn)代化工廠設(shè)計(jì)理念請(qǐng)?zhí)岢龈郀t煉鐵廠廢氣、廢渣的利用設(shè)想．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 （寫(xiě)出兩點(diǎn)即可）．

Answer 1

分析 （1）該產(chǎn)業(yè)鏈利用廢熱發(fā)電進(jìn)行海水淡化、濃縮生成鹽，而生成硫酸-磷肥-水泥聯(lián)產(chǎn)的固體原料步運(yùn)輸，生成中需要大量的水，所以應(yīng)建在沿海地區(qū)；
（2）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利用沸騰爐中FeS₂與氧氣反應(yīng)放出大量的熱發(fā)電，④制硫酸時(shí)二氧化硫的循環(huán)利用，⑤硫酸工業(yè)中生成的硫酸，可用于制磷肥；
（3）接觸室二氧化硫氧化生成三氧化硫；
普鈣是磷酸二氫鈣和硫酸鈣，即硫酸與磷酸鈣反應(yīng)生成硫酸鈣和磷酸二氫鈣；
（4）根據(jù)S元素守恒可得關(guān)系式：FeS₂ ～2H₂SO₄，將硫酸的產(chǎn)率轉(zhuǎn)化為FeS₂的利用率，結(jié)合關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算；
（5）濃縮鹽水提取鹽（NaCl）后，剩余的苦鹵中含有豐富的Mg元素、溴元素等；
（6）根據(jù)工廠的廢氣、廢渣的成分分析．

解答 解：（1）該產(chǎn)業(yè)鏈利用廢熱發(fā)電進(jìn)行海水淡化、濃縮生成鹽，而生成硫酸-磷肥-水泥聯(lián)產(chǎn)的固體原料步運(yùn)輸，生成中需要大量的水，所以應(yīng)建在沿海地區(qū)，故答案為：B；
（2）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利用沸騰爐中FeS₂與氧氣反應(yīng)放出大量的熱發(fā)電，④制硫酸時(shí)二氧化硫的循環(huán)利用，⑤硫酸工業(yè)中生成的硫酸，可用于制磷肥，
故答案為：①Fe₂O₃；③熱能；④SO₂；
（3）接觸室二氧化硫氧化生成三氧化硫，反應(yīng)方程式為：2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃，
普鈣是磷酸二氫鈣和硫酸鈣，即硫酸與磷酸鈣反應(yīng)生成硫酸鈣和磷酸二氫鈣，反應(yīng)方程式為：2Ca₅（PO₄）₃F+7H₂SO₄=3Ca（H₂PO₄）₂+7CaSO₄+2HF；
故答案為：2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃；2Ca₅（PO₄）₃F+7H₂SO₄=3Ca（H₂PO₄）₂+7CaSO₄+2HF；
（4）FeS₂制取硫酸過(guò)程中，設(shè)生成的98%的硫酸為x噸，由硫元素守恒，則：
      FeS₂ ～2H₂SO₄
     120     2×98
1噸×36%×75%   98%x噸
則120：2×98=1噸×36%×75%：98%x噸，
解得x=0.45，
故答案為：0.45；
（5）海水濃縮鹽水提取鹽（NaCl）后，剩余的苦鹵中含有豐富的Mg元素、溴元素等，可以制取Mg或溴，
故答案為：鎂或溴；
（6）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，
故答案為：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．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)技術(shù)，涉及制工業(yè)煉鐵、工業(yè)制備硫酸、水泥生產(chǎn)、磷肥工業(yè)、海水資源的綜合利用、化學(xué)計(jì)算等，熟練掌握中學(xué)常見(jiàn)的化學(xué)工業(yè)，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)．