Question

3．工業(yè)上常產(chǎn)生大量的廢氣、廢水、廢渣、廢熱，如果處理不好，隨意排放，會造成污染，而如果科學回收，可變廢為寶．
（1）一座大型硫酸廠同時又是一座能源工廠，硫酸廠生產(chǎn)過程中的余熱若能充分回收利用，不僅不需要外界供應能源，而且還可以向外界輸出大量的熱能．硫酸廠產(chǎn)生余熱的主要設備有沸騰爐和接觸室．
（2）硫酸廠產(chǎn)生的大量燒渣（硫鐵礦煅燒后的灰渣）的用途是作高爐煉鐵的原料（或回收有色金屬、提取金銀、制磚等合理答案都可）（寫一種即可）；寫出電解精煉銅陽極泥的一種用途回收貴金屬金、銀等．
（3）工業(yè)制硫酸的尾氣中含有的少量SO₂，可先用氨水吸收，再用稀硫酸處理．
①該反應的化學方程式為SO₂+2NH₃+H₂O=（NH₄）₂SO₃（或SO₂+NH₃+H₂O=NH₄HSO₃）、（NH₄）₂SO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+SO₂↑+H₂O[或2NH₄HSO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+2SO₂↑+2H₂O]；
②這樣處理的優(yōu)點是生成的SO₂可用作制硫酸的原料，硫酸銨可作化肥．
（4）干熄焦技術是將煉焦爐推出的約1 000℃的赤熱焦炭，在熄焦室中被其逆流的冷惰性氣體（主要成分是氮氣，溫度在170～190℃）熄滅，被加熱到700～800℃的惰性氣體經(jīng)除塵后進入余熱鍋爐，產(chǎn)生的過熱蒸氣送往汽輪發(fā)電機發(fā)電．干熄1t焦炭可產(chǎn)生500kg過熱蒸氣，可折合成46kg標準煤．舉出兩例采用逆流原理的化工設備或化學儀器熱交換器、冷凝管（或工業(yè)制硫酸中的吸收塔）．
（5）如圖表示石灰-石膏法吸收SO₂的工藝流程，寫出反應的化學方程式SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O，2CaSO₃+O₂+4H₂O═2CaSO₄•2H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)在沸騰爐和接觸室中均發(fā)生放熱反應分析；
（2）根據(jù)硫酸廠產(chǎn)生的大量燒渣的主要成分是Fe₂O₃分析用途；電解精煉銅陽極泥的主要成分是金、銀等貴金屬分析用途；
（3）①SO₂通常用足量氨水吸收，然后再用稀硫酸處理，發(fā)生SO₂+2NH₃+H₂O=（NH₄）₂SO₃（或SO₂+NH₃+H₂O=NH₄HSO₃）、（NH₄）₂SO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+SO₂↑+H₂O[或2NH₄HSO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+2SO₂↑+2H₂O]；
②生成的SO₂可用作制硫酸的原料，硫酸銨可作化肥；
（4）采用逆流原理的化工設備或化學儀器 有：熱交換器．冷凝管；
（5）二氧化硫與氫氧化鈣反應生成亞硫酸鈣與水，亞硫酸鈣在水存在的條件下被氧氣氧化生成CaSO₄•2H₂O．

解答 解：（1）在沸騰爐和接觸室中均發(fā)生放熱反應，故硫酸廠產(chǎn)生余熱的主要設備有 沸騰爐和接觸室，
故答案為：沸騰爐和接觸室；
（2）硫酸廠產(chǎn)生的大量燒渣的主要成分是Fe₂O₃，用途是 作高爐煉鐵的原料（或回收有色金屬、提取金銀、制磚等合理答案都可）；電解精煉銅陽極泥的主要成分是金、銀等貴金屬，所以一種用途回收貴金屬金、銀等，
故答案為：作高爐煉鐵的原料（或回收有色金屬、提取金銀、制磚等合理答案都可）；回收貴金屬金、銀等；
（3）①SO₂通常用足量氨水吸收，然后再用稀硫酸處理，發(fā)生SO₂+2NH₃+H₂O=（NH₄）₂SO₃（或SO₂+NH₃+H₂O=NH₄HSO₃）、（NH₄）₂SO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+SO₂↑+H₂O[或2NH₄HSO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+2SO₂↑+2H₂O]，
故答案為：SO₂+2NH₃+H₂O=（NH₄）₂SO₃（或SO₂+NH₃+H₂O=NH₄HSO₃）、（NH₄）₂SO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+SO₂↑+H₂O[或2NH₄HSO₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄+2SO₂↑+2H₂O]；
②優(yōu)點為生成的（NH₄）₂SO₄作化肥，二氧化硫可循環(huán)利用，生成的SO₂可用作制硫酸的原料，硫酸銨可作化肥，
故答案為：生成的SO₂可用作制硫酸的原料，硫酸銨可作化肥；
（4）采用逆流原理的化工設備或化學儀器 有：熱交換器．冷凝管，
故答案為：熱交換器　冷凝管（或工業(yè)制硫酸中的吸收塔）；
（5）二氧化硫與氫氧化鈣反應生成亞硫酸鈣與水，反應方程式為：SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O，亞硫酸鈣在水存在的條件下被氧氣氧化生成CaSO₄•2H₂O，反應方程式為：2CaSO₃+O₂+4H₂O=2CaSO₄•2H₂O，
故答案為：SO₂+Ca（OH）₂═CaSO₃↓+H₂O，2CaSO₃+O₂+4H₂O═2CaSO₄•2H₂O．

點評 本題考查性質(zhì)方案的設計，題目難度中等，涉及二氧化硫的污染與防治、硫酸制備，把握化學反應為解答的關鍵，側重化學與技術及工業(yè)生產(chǎn)的考查．