Question

（2009?金华模拟）马格尼特法冶炼镁的工艺流程如图．炉料中除有煅烧白云石和硅铁外，还加入煅烧过的铝土矿，加Al₂O₃的主要目的是降低渣的熔点，便于液态排渣．已知白云石的成分为CaCO₃?MgCO₃，硅铁是指含有55%硅左右的合金，作还原剂，最后得到低品位的硅铁含硅量少的合金，简易流程图如下：
试回答下列问题
（1）反应①白云石煅烧得CaO?MgO的化学方程式为：

CaCO₃?MgCO₃

高温  .

CaO?MgO+2CO₂↑

（2）反应②还原炉中发生反应生成镁和炉渣的化学方程式为：

2（CaO?MgO）+Si+0.3Al₂O₃

高温  .

2Mg+2CaO?SiO₂?0.3Al₂O₃

（3）沪渣是一种工业生产的重要原料，可作为生产

水泥

的原料．
（4）马格尼特法冶炼镁，一台4500千瓦的炉子可日产约7.2吨镁，一天至少约消耗含硅60%的硅铁

7.0

吨（假设硅全部反应）

Answer 1

分析：（1）难溶性的碳酸盐高温下分解为氧化物和二氧化碳；
（2）根据还原炉中的炉渣来书写化学方程式；
（3）炉渣2CaO?SiO₂?0.3Al₂O₃是生产水泥的原料；
（4）根据化学方程式进行计算．

解答：解：（1）难溶性的碳酸盐碳酸钙和碳酸镁在高温下分解为氧化物和二氧化碳，即CaCO₃?MgCO₃

高温  .

CaO?MgO+2CO₂↑，
故答案为：CaCO₃?MgCO₃

高温  .

CaO?MgO+2CO₂↑；
（2）根据还原炉中的炉渣为2CaO?SiO₂?0.3Al₂O₃，结合原子守恒，可以得出化学方程式为：2（CaO?MgO）+Si+0.3Al₂O₃

高温  .

2Mg+2CaO?SiO₂?0.3Al₂O₃，故答案为：2（CaO?MgO）+Si+0.3Al₂O₃

高温  .

2Mg+2CaO?SiO₂?0.3Al₂O₃；
（3）沪渣2CaO?SiO₂?0.3Al₂O₃可作为生水泥的原料，故答案为：水泥；
（4）根据化学方程式：2（CaO?MgO）+Si+0.3Al₂O₃

高温  .

2Mg+2CaO?SiO₂?0.3Al₂O₃，当生成7.2吨镁消耗硅的质量为：

28×7.2

48

=4.2g，所需含硅60%的硅铁质量为：

4.2

60%

=7.0（t），故答案为：7.0．

点评：本题考查学生镁和铝的化合物的有关知识，可以根据所学知识进行回答，难度不大．