Nhôm được sản xuất bằng phương pháp điện phân Al${}_2$O${}_3$ tinh khiết. Quặng nhôm thường chứa thạch anh, silicate (chứa Si) và một số tạp chất khác cần được loại bỏ. Một loại quặng bauxite gồm Al${}_2$O${}_3$.3H${}_2$O và 10,0 % kaolin Al${}_2$Si${}_2$O${}_7$.2H${}_2$O được dùng để sản xuất nhôm theo quy trình Bayer. Tỉ lệ hao hụt của nhôm trong quá trình tinh chế bằng bao nhiêu? Biết silicon thường được loại bỏ ở dạng bùn aluminosilicate (Na${}_6$Al${}_6$Si${}_5$O${}_{22}$.5H${}_2$O) và khối lượng quặng bauxite là 100 gam. (làm tròn đáp án đến hàng phần trăm)

$A{l}_2{O}_3+2NaOH\to 2NaAl{O}_2+H_{2}O$. Để hòa tan 1 tấn $A{l}_2{O}_3$ trong quặng bauxite cần dùng ít nhất bao nhiêu tấn dung dịch NaOH 20%? (Làm tròn kết quả đến phần trăm).

Tiến hành thí nghiệm trộn từng cặp dung dịch sau: (a) NH${}_3$ và AlCl${}_3$; (b) (NH${}_4$)${}_2$SO${}_4$ và Ba(OH)${}_2$ (c) NH${}_4$Cl và AgNO${}_3$ (d) NH${}_3$ và HCl. Sau khi phản ứng kết thúc, số thí nghiệm thu được kết tủa là bao nhiêu?

Tại một nhà máy, quảng bauxite được đun nóng với dung dịch NaOH 20% ở nhiệt độ 170 °C – 180°C để chuyển hóa Al${}_2$O${}_3$ thành muối dễ tan theo phương trình hóa học:

$$\mathrm{A}{\mathrm{l}}_2{\mathrm{O}}_3+2NaOH\stackrel{{\mathrm{t}}^{\circ }}{\to }2NaAl{\mathrm{O}}_2+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$

Để hòa tan 1 tấn Al${}_2$O${}_3$ trong quặng bauxite cần dùng ít nhất bao nhiêu tấn dung dịch NaOH 20%? (Làm tròn kết quả đến phần trăm).

(Hóa 12 – Chương 6) Do Al${}_2$O${}_3$ có nhiệt độ nóng chảy rất cao (2050°C) nên Al${}_2$O${}_3$ được trộn cùng với cryolite (Na${}_3$AlF${}_6$) để tạo thành hỗn hợp nóng chảy ở gần 1000°C. Giải pháp này giúp tiết kiệm nhiều năng lượng, đồng thời tạo ra chất lỏng vừa có tính dẫn điện tốt, vừa nổi lên trên Al lỏng để ngăn cách Al lỏng với không khí. Sơ đồ thùng điện phân được biểu diễn như hình dưới đây: Quá trình điện phân được tiến hành với dòng điện có hiệu điện thế thấp (khoảng 5 V) và cường độ dòng điện 100 – 300 kA. Cho biết: Năng lượng điện tiêu thụ theo lí thuyết: $$A_{lt}=\frac{U.m_{Al}.F}{9\times 3,6.10^6}(kWh)$$ Trong đó: m${}_{Al}$: khối lượng Al được điều chế (gam); F: hằng số Faraday, F = 96485 C mol${}^{-1}$; U: hiệu điện thế áp đặt vào hai cực của bình điện phân (V). Hiệu suất tiêu thụ điện năng là 95%.

(Hóa 12 – Chương 6) Do Al${}_2$O${}_3$ có nhiệt độ nóng chảy rất cao (2050°C) nên Al${}_2$O${}_3$ được trộn cùng với cryolite (Na${}_3$AlF${}_6$) để tạo thành hỗn hợp nóng chảy ở gần 1000°C. Giải pháp này giúp tiết kiệm nhiều năng lượng, đồng thời tạo ra chất lỏng vừa có tính dẫn điện tốt, vừa nổi lên trên Al lỏng để ngăn cách Al lỏng với không khí. Sơ đồ thùng điện phân được biểu diễn như hình dưới đây: Quá trình điện phân được tiến hành với dòng điện có hiệu điện thế thấp (khoảng 5 V) và cường độ dòng điện 100 – 300 kA. Cho biết: Năng lượng điện tiêu thụ theo lí thuyết: $$A_{lt}=\frac{U.m_{Al}.F}{9\times 3,6.10^6}(kWh)$$ Trong đó: m${}_{Al}$: khối lượng Al được điều chế (gam); F: hằng số Faraday, F = 96485 C mol${}^{-1}$; U: hiệu điện thế áp đặt vào hai cực của bình điện phân (V). Hiệu suất tiêu thụ điện năng là 95%.

Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất bằng phương pháp điện phân nóng chảy chất nào sau đây?