一、工业上用电解熔融氧化铝的方法制取金属铝。 现欲冶炼270t Al，需要多少吨氧化铝?同时产生的氧气
设需要x吨氧化铝，则
2al2o3
电解
.
4al+3o2↑，
2×102 4×27
x 270t
x=
2×102×270t
4×27 =510 t，
答：理论上需要氧化铝510t．
二、电解铝，氧化铝和铝锭的区别
两个生产工艺是有区别的，一是由铝土矿经一系列化学反应，达到氢氧化铝，再进行焙烧制达氧化铝，电解铝是将氧化铝粉末通电熔融，电解制得铝锭。两生产工艺相对来说，氧化铝生产过程较复杂些，生产一吨的铝锭大约需要两吨氧化铝，生产出的产品肯定是铝锭贵了。你说“电解铝厂还需要铝土矿”，那么这个电解铝厂就不一定是一个单一的电解铝厂，里可能还有其它生产工艺。
三、现欲冶炼270tAl，需要多少吨氧化铝？同时产生的氧气在标准状况下的体积是多少？
1020T氧化铝
480T氧气 480000000g/1.429g/L=33589923L
四、怎么分离铝土矿(AL2O3,FE2O3,SIO2)过程及试剂?
铝土矿中常含有少量的SiO2和Fe2O3，写出实验室由铝土矿制取纯净Al2O3时需加入的试剂和反应方程式：
加HCl溶液过量，过滤除去SiO2沉淀，方程式为Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2O，Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2O
加NaOH溶液过量，过滤除去Fe(OH)3，方程式为4NaOH+AlCl3→NaAlO2+3NaCl+2H2O ，3NaOH+FeCl3→Fe(OH)3↓+3NaCl
通入CO2过量，过滤得到Al(OH)3，方程式为2NaAlO2+CO2+3H2O→2Al(OH)3↓+Na2CO3
煅烧Al(OH)3可以得到纯净的Al2O3，方程式为2Al(OH)3→Al2O3+3H2O↑
铝土矿的主要化学成分为Al2O3，一般为40％～70%质量分数，另含SiO2、Fe2O3、TiO2及少量CAO、MgO及微量Ga、V、P、V、Cr等。以Al2O3在矿物存在形态分为：三水铝石（Al2O3•3H2O），一水软铝石，一水硬铝石（分子式均为Al2O3.H2O）。评定铝土矿质量标准是铝硅比，生产要求该值不低于3～3.5。
等
从铝土矿制取Al2O3方法很多，目前工业上几乎采用碱法，又分为拜耳法、烧结法、联合法等三种：
Al2O3•3H2O(或Al2O3•H2O)+NaOH→（浸出/分解）NaAl(OH)4+赤泥→（晶种分解/蒸发、苛化）Al2(OH)3→（煅烧）Al2O3。
（一） 拜耳法：是典型的一种湿法冶金的方法，在氧化铝生产中占绝对优势。
工艺流程（如图）
原理如下：
实质是在不同条件下，控制反应向不同方向进行。其中关键工序是：
1 铝土矿的浸出——浸出母液的主要成份是NaOH
主要反应：
1）氧化铝 Al2O3•nH2O+2NaOH→2NaAlO2+nH2O
2）二氧化硅：SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O
2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O→Na2O•Al2O3•2SiO2•2H2O↓+4NaOH
3） 氧化铁：溶出的Fe2O3不与NaOH反应，以固相直接进入残渣，呈红色。
4） 二氧化钛：TiO2+2Ca(OH)2→2CaOTiO2•2H2O 直接进入赤泥中
5） 碳酸盐：主要有CaCO3+2NaOH→Na2CO3+Ca(OH)2
MgCO3+2NaOH→Na2CO3+Mg(OH)2
由铝土矿在NaOH溶液中高压溶出的Al2O3水合物进入溶液，SiO2、Fe2O3、TiO2及反应物留在赤泥中（赤泥为铝矿中其他成分与碱液发生作用后的产物），再借助机械方法使溶液与残渣分开，以达到Al2O3与杂质分离。
铝土矿浸出是利用由若干预热器、压煮器和自蒸发器依次串联成的压煮器组来连续作业完成的。（如图）
2 铝酸钠溶液的晶种分解
制成的铝酸钠溶液，其中Al2O3浓度为（145±5）g/l，且在低于100℃温度下不稳定。越接近30℃，过饱和度越大，若在30℃下加入Al(OH)3晶种，并不断机械搅拌，此时过饱和铝酸钠溶液就可自发水解，产出Al(OH)3。
NaAl2O3+2H2O→Al(OH)3↓+NaOH
这种溶液的苛性比值较高。种分母液经蒸发浓缩后，作为循环母液返回，溶出过程溶出下批铝土矿。
3 氢氧化铝的煅烧及分解
Al2O3•3H2O（225℃）→AlO3•H2O+2H2O
Al2O3•H2O(500-550℃)→γ-Al2O3+H2O
γ-Al2O3(900℃开始/1200℃维持)→α-AL2O3
在带冷却机的回转窑中进行，重油煤气作燃料，产物Al2O3或于管状机中冷却或送入车间直接电解。
4 母液的蒸发与苛化
生产过程因各种原因进入大量水分，会引起缩环母液浓度降低，需适时蒸发水分，保持母液浓度。
浸出过程中，高浓度的苛性钠与矿石中碳酸盐反应或空气中CO2反应，使 NaOH部分转化为Na2CO3或形成Na2CO3•H2O。均不能溶解Al2O3水合物，需转变为有用的NaOH，即利用石灰乳与其苛化反应生成NaOH溶液。
Na2CO3+Ca(OH)→2NaOH+CaCO3
（二）碱石灰烧结法生产Al2O3。适于处理铝硅比小于4的铝土矿 （如图）
1）实质：是铝土矿与足量Na2CO3、石灰配成炉料，在1200℃下烧结，生成可溶于水的铝酸钠（Na2O•Al2O3）。其中SiO2与碳生成不溶于水的原硅酸钙（2CaO•SiO2），用稀碱溶液浸入Na2O•Al2O3，与2CaO•SiO2分离。溶液脱S后通入CO2气体进行碳酸化分解，析出Al(OH)3及碳分母液，用过滤机将两者分离。氢氧化铝经洗涤后，最终送煅烧，分解成Al2O3。母液经蒸发浓缩，用于配料处理循环使用。
2）工艺为：生料烧结，熟料溶化，铝酸钠液脱硅，碳酸化分解。