Question

9．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：③熱能　　④SO₂　　　⑤濃H₂SO₄
（2）接觸室發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：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：Ca₃（PO₄）₂+7H₂SO₄=3Ca（H₂PO₄）₂+7CaSO₄+2HF
（3）用2t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0.78噸．
（4）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、廢渣（主要成分是硅酸鈣等），可用作礦渣磷肥的生產(chǎn)原料．

Answer 1

分析 （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)化分析；
（2）接觸室中發(fā)生的反應(yīng)為二氧化硫催化氧化生成三氧化硫；根據(jù)生成磷肥的反應(yīng)分析；
（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）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：熱能；SO₂ ；濃H₂SO₄；
（2）接觸室中發(fā)生的反應(yīng)為二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃，普鈣是磷酸二氫鈣和硫酸鈣，用硫酸與磷酸鈣反應(yīng)生成硫酸鈣和磷酸二氫鈣的化學(xué)方程式為：Ca₃（PO₄）₂+7H₂SO₄=3Ca（H₂PO₄）₂+7CaSO₄+2HF，
故答案為：2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃；Ca₃（PO₄）₂+7H₂SO₄=3Ca（H₂PO₄）₂+7CaSO₄+2HF；
（3）FeS₂制取硫酸過程中，設(shè)生成的98%的硫酸為x噸，利用關(guān)系法列式，硫元素守恒，
     FeS₂ ～2H₂SO₄
   120       2×98
2×36%×65%   98%x
所以：$\frac{120}{2×36%×65%}$=$\frac{2×98}{98%x}$，得x=0.78，
故答案為：0.78；
（4）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、作礦渣磷肥的生產(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；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，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．