Question

一道高一化学题，帮帮忙，谢谢！

工业上从铝土矿（含氧化铝、氧化铁等）制取铝的部分流程如下：（见图）
滤液经过处理得到Al2O3，再电解得到Al:2Al2O3===电解====4Al+3O2
经分析原料和残渣的部分成分见下表：
Al2O3 Fe2O3 Na2O
铝土矿 55% 16% 0
赤泥 15% 48% 8%
已知铝土矿中FE2O3全部转入赤泥，则：
（1）生产中每消耗1t铝土矿，将产生多少吨赤泥？
（2）每炼出1t铝理论上需铝土矿的质量为多少t？应补充多少吨NaOH（即流失于赤泥中的NaOH）？

Answer 1

(1) 已知铝土矿中FE2O3全部转入赤泥, 每消耗1吨铝土矿, 产生1*16% = 0.16吨Fe2O3
赤泥中的Fe2O3含量为48%, 赤泥质量: 0.16/48% = 0.33吨

(2) 赤泥中的Al2O3含量为15%,0.33吨赤泥中含Al2O3质量: 0.33*15% = 0.05吨
铝土矿的Al2O3含量为55%, 1吨铝土矿中含Al2O3质量为: 1*55% = 0.55吨
用于电解制铝的Al2O3质量为: 0.55-0.05 = 0.50吨
2Al2O3===电解====4Al+3O2
2*102 4*27
0.50 x
x = 4*27*0.50/(2*102) = 0.26吨
1吨铝土矿可得0.26吨铝,设每炼出1吨铝理论上需铝土矿的质量为y吨:
1 : 0.26 = y : 1
y = 1*1/0.26 = 3.85吨

每消耗1吨铝土矿产生0.33吨赤泥, 其中含Na2O: 0.33*8% = 0.026吨
Na2O ----- 2NaOH
62 2*40
0.026 z
z = 2*40*0.026/62 = 0.034吨
设每炼出0.26吨铝, 应补充0.034吨NaOH; 设每炼出1吨铝应补充w吨NaOH:
0.26 :0.034 = 1 : w
w = 0.034*1/0.26 = 0.13

Answer 2

(1) 已知铝土矿中FE2O3全部转入赤泥, 每消耗1吨铝土矿, 产生1*16% = 0.16吨Fe2O3
赤泥中的Fe2O3含量为48%, 赤泥质量: 0.16/48% = 0.33吨

(2) 赤泥中的Al2O3含量为15%,0.33吨赤泥中含Al2O3质量: 0.33*15% = 0.05吨
铝土矿的Al2O3含量为55%, 1吨铝土矿中含Al2O3质量为: 1*55% = 0.55吨
用于电解制铝的Al2O3质量为: 0.55-0.05 = 0.50吨
2Al2O3===电解====4Al+3O2
2*102 4*27
0.50 x
x = 4*27*0.50/(2*102) = 0.26吨
1吨铝土矿可得0.26吨铝,设每炼出1吨铝理论上需铝土矿的质量为y吨:
1 : 0.26 = y : 1
y = 1*1/0.26 = 3.85吨

每消耗1吨铝土矿产生0.33吨赤泥, 其中含Na2O: 0.33*8% = 0.026吨
Na2O ----- 2NaOH
62 2*40
0.026 z
z = 2*40*0.026/62 = 0.034吨
设每炼出0.26吨铝, 应补充0.034吨NaOH; 设每炼出1吨铝应补充w吨NaOH:
0.26 :0.034 = 1 : w
w = 0.034*1/0.26 = 0.13

这个回答比较详细了，就是如果题型有变化的时候，要知道先分辨出那个量少，以那个做基准的分析。