Question

工業(yè)上從鋁土礦（含氧化鋁、氧化鐵等）制取鋁的部分流程如下：

濾液經(jīng)處理得到Al₂O₃，再電解得到Al：2Al₂O₃ 

電解  .

4Al+3O₂↑經(jīng)分析原料和殘渣的部分成分見下表：

	Al2O3	Fe2O3
鋁土礦	55%	16%
赤  泥	15%	48%

已知鋁土礦中Fe₂O₃全部轉(zhuǎn)入赤泥，則：
（1）生產(chǎn)中每消耗1t鋁土礦，將產(chǎn)生多少t赤泥？
（2）若由濾液到制得產(chǎn)品鋁的過程中原料均沒有損失，則整個生產(chǎn)過程中Al₂O₃的轉(zhuǎn)化率為多少？
（3）每煉出1t鋁理論上需鋁土礦的質(zhì)量為多少t？

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：（1）計算鋁土礦中氧化鐵的質(zhì)量，反應(yīng)中Fe₂O₃的質(zhì)量不變，結(jié)合赤泥中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)而計算赤泥的質(zhì)量；
（2）計算鋁土礦中氧化鋁的質(zhì)量，再計算赤泥中氧化鋁的質(zhì)量，進(jìn)而計算整個生產(chǎn)過程中Al₂O₃的轉(zhuǎn)化率；
（3）根據(jù)方程式計算生成1t鋁需要氧化鋁的質(zhì)量，結(jié)合氧化鋁的轉(zhuǎn)化率計算鋁土礦中氧化鋁的總質(zhì)量，結(jié)合其質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算鋁土礦的質(zhì)量．

解答： 解：（1）1t鋁土礦中氧化鐵的質(zhì)量為1t×16%，
赤泥中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48%，反應(yīng)中Fe₂O₃的質(zhì)量不變，
則赤泥的質(zhì)量為：

1t×16%

48%

=

1

3

t，
答：生產(chǎn)中每消耗1t鋁土礦，將產(chǎn)生赤泥

1

3

t；
（2）1t鋁土礦中氧化鋁的質(zhì)量為1t×55%，赤泥中氧化鋁的質(zhì)量為

1

3

t×15%，
故氧化鋁的轉(zhuǎn)化率為：[（1t×55%）-（

1

3

t×15%）]÷1t×55%=90.9%，
答：整個生產(chǎn)過程中Al₂O₃的轉(zhuǎn)化率為90.9%；
（3）設(shè)生成1t鋁需要氧化鋁的質(zhì)量為x，則：
2Al₂O₃ 

電解  .

4Al+3O₂↑
204         108
x           1t
故x=

204

108

t
故鋁土礦中氧化鋁的質(zhì)量為

204

108

t÷90.9%=2.078t
故需要鋁土礦的質(zhì)量為2.078t÷55%=3.78t
答：每煉出1t鋁理論上需鋁土礦的質(zhì)量為3.78t．

點(diǎn)評：本題考查混合物計算、化學(xué)方程式有關(guān)計算，難度中等，關(guān)鍵是明確整個過程中氧化鐵的質(zhì)量不變．