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)。
(1)①Fe2O3 ②电能 ③热能 ④SO2 ⑤浓H2SO4 (各1分)
(2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(2分)2Ca5(PO4)3F+7H2SO4=3Ca(H2PO4)2+7CaSO4+2HF(2分)
(3)0.39(2分) (4)海水 镁或溴 (2分)
(5)废气(主要是高炉煤气)经除尘后可作为燃料。 (2分)
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。
题目分析:(1)①中冶炼钢铁的原料是Fe2O3,②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)沸腾炉中FeS2与氧气反应生成Fe2O3和SO2,其反应方程式为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;用硫酸与磷矿石反应生成磷酸二氢钙、硫酸钙,根据原子守恒可知,还有氟化氢生成,因此反应的化学方程式为2Ca5(PO4)3F+7H2SO4=3Ca(H2PO4)2+7CaSO4+2HF;
(3)根据原子守恒可知
FeS2~~~~~~~~~~2H2SO4
120t 2×98t
1t×36%×65% m×98%
即=
解得m=0.39t
(4)沿海地区有丰富的海水资源;海水中含有丰富的Mg元素、溴元素等可以制取Mg或溴;
(5)根据工厂的废气、废渣的成分可知,废气(主要是高炉煤气)经除尘后可作为热风炉、加热炉和锅炉等燃料;废渣(主要成分是硅酸钙等),可用作水泥生产原料,故答案为:废气(主要是高炉煤气)经除尘后可作为热风炉、加热炉和锅炉等燃料;废渣(主要成分是硅酸钙等),可用作水泥生产原料.