【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、
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【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)。 |
答案
(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。 |
举一反三
【化学--选修2化学与技术】(15分) 高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:
已知:2KOH + Cl2 ═ KCl + KClO + H2O(条件:温度较低) 6KOH + 3Cl2 ═ 5KCl + KClO3 + 3H2O(条件:温度较高) 回答下列问题: (1)该生产工艺反应①应在 (填“温度较高”或“温度较低”)的情况下进行; (2)写出工业上制取Cl2的化学方程式 ; (3)K2FeO4具有强氧化性的原因 ; (4)配制KOH溶液时,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体( 该溶液的密度为1.47 g/mL),它 的物质的量浓度为 ; (5)在“溶液I”中加KOH固体的目的是 :A.与 “溶液I” 中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO | B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率 | C.为下一步反应提供反应物 | D.使副产物KClO3转化为 KClO | (6)从“反应液II”中分离出K2FeO4后,还会有副产品 (写化学式),它们都是重要的化工 产 品,具体说出其中一种物质的用途 (答1点即可); 则反应③中发生的离子反应方程式为 。 (7)如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净 。 |
[化学一一选修2:化学与技术](15分) 煤是重要的能源,也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识,解答下列问题: (1)煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。 煤的液化技术又分为 和 (2)在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示:
这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为 ;第二步反应的离子方程式为 。 (3)工业煤干馏得到的产品有焦炭、 、 等。 (4)湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是:烟气经锅炉预热器出来,进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘,再经过一个专门的热交换器,然后进入吸收塔,烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触,通入空气后生成石膏,经脱硫的烟气,应用循环气体加热器进行再加热,进入烟囱,排入大气。 ①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式:______________________________________________________________。 ②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是:___________________________________________________________ ③上述过程中得到的石膏,如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值,则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是______ ________________________________________________________ 。 (5)某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O)即测定x值,做如下实验:将石膏加热使之脱水,加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示。数据表明当固体的质量为2.72g后不再改变。①石膏的化学式为_______________。②图像中AB段对应化合物的化学式为_________________。
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(6分)(2012•重庆)化学工业是国民经济的支柱产业.下列生产过程中不涉及化学变化的是( )A.氮肥厂用氢气和氮气合成氨 | B.钢铁厂用热还原法冶炼铁 | C.硫酸厂用接触法生产硫酸 | D.炼油厂用分馏法生产汽油 |
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(15分)工业上常产生大量的废气、废水、废渣、废热,如果处理不好,随意排放,会造成污染,而如果科学回收,可变废为宝。
(1) 一座大型硫酸厂同时又是一座能源工厂,硫酸厂生产过程中的余热若能充分回收利用,不仅不需要外界供应能源,而且还可以向外界输出大量的热能。硫酸厂产生余热的主要设备有________。 (2)硫酸厂产生的大量烧渣(硫铁矿煅烧后的灰渣)的用途是________(写一种即可);写出电解精炼铜阳极泥的一种用途________。 (3) 工业制硫酸的尾气中含有的少量SO2,可先用氨水吸收,再用稀硫酸处理。 ①该反应的化学方程式为_________; ②这样处理的优点是____________________。 (4)干熄焦技术是将炼焦炉推出的约1 000℃的赤热焦炭,在熄焦室中被其逆流的冷惰性气体(主要成分是氮气,温度在170~190℃)熄灭,被加热到700~800℃的惰性气体经除尘后进入余热锅炉,产生的过热蒸气送往汽轮发电机发电。干熄1 t焦炭可产生500 kg过热蒸气,可折合成46 kg标准煤。举出两例采用逆流原理的化工设备或化学仪器________、________。 (5)下图表示石灰-石膏法吸收SO2的工艺流程,写出反应的化学方程式 。 |
(15分)【化学——选修2:化学与技术】 (一)硫酸厂常用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸。 (1)煅烧黄铁矿的主要化学方程式为 。 (2)SO2和O2的反应为 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应在体积不变的密闭容器中进行,则下列 (填序号)可作为反应达到平衡的判断依据。 A.v正(SO2)=v正(SO3) B.各组分的体积分数不再变化 C.反应体系的温度不再变化 D.混合气体的平均相对分子质量不再变化 E.混合气体的密度不再变化 (3)热交换器是实现冷热交换的装置,化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的。试分析气、液热交换时通常使用的仪器是________________________。(写名称) (4)硫酸工业所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2,微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的试剂是___________________。(填序号) A.NaOH溶液、酚酞试液 B.KMnO4溶液、稀硫酸 C. 氨水、酚酞试液 D.碘水、淀粉溶液 (二)实验室常用硫酸厂的烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)来制备绿矾(FeSO4·7H2O)。 其中测定绿矾产品中FeSO4·7H2O含量的实验步骤为: a.称取5.2 g产品,溶解,配成250 mL溶液 b.量取25.00 ml待测液于锥形瓶中 c.用硫酸酸化的0. 01 mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积35.00 mL。 据此,请分析: (1)滴定时反应的离子方程式为(完成并配平离子反应方程式)。
(2)滴定达到终点的标志是 。 (3)产品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。 |
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