Nhôm (Al) là kim loại có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất. Trong công nghiệp, Al được sản xuất từ quặng bauxite theo sơ đồ sau:

Quặng bauxite $\stackrel{+\text{NaOH}\left(aq\right)\text{ du }}{\to }{\text{NaAlO}}_2\left(aq\right)\stackrel{+{\text{CO}}_2\left(g\right)}{\to }\text{Al}\left(\text{OH}\right)3\left(s\right)\stackrel{{\text{ t }}^{°}}{\to }{\text{Al}}_2{\text{O}}_3\stackrel{}{\to }\text{Al}$ 

Phương pháp nào đã được sử dụng trong quá trình khử \({\rm{A}}{{\rm{l}}_2}{{\rm{O}}_3}\) thành Al ?

Để mạ đồng một vật dụng kim loại có tổng diện tích bề mặt là \(10\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\), người ta tiến hành điện phân dung dịch \({\rm{CuS}}{{\rm{O}}_4}\) với cực âm là vật dụng cần mạ và cực dương là lá đồng thô. Biết cường độ dòng điện không đổi là 2 A, hiệu suất điện phân là \(90\% \), khối lượng riêng của tinh thể Cu là \(8,94\;{\rm{g}}/{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\) và lượng đồng tạo ra được tính theo công thức Faraday là \({\rm{m}} = \) A.I.t \(/{\rm{nF}}\) (với A là nguyên tử khối của \({\rm{Cu}} = 64;\)I là cường độ dòng điện, F là hằng số Faraday \( = 96485{\rm{C}}/{\rm{mol}}\), n là số electron mà 1 ion \({\rm{C}}{{\rm{u}}^{2 + }}\) nhận, \(t\) là thời gian điện phân tính bằng giây). Thời gian điện phân để lớp mạ có độ dày đồng nhất \(0,1\;{\rm{mm}}\) là bao nhiêu phút? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)

Quặng sắt là các khoáng vật chứa các hợp chất của sắt mà chủ yếu ở dạng các oxide. Hematite là một loại quặng chứa hàm lượng sắt cao và được dùng để trực tiếp sản xuất gang bằng cách nạp thẳng vào lò cao. Giả thiết \(90\% \) sắt trong quặng được chuyển vào gang. Từ 1000 tấn quặng hematite (có hàm lượng \(69,9\% {\rm{Fe}}\) ) có thể sản xuất được bao nhiêu tấn gang loại \(96\% {\rm{Fe}}\)? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)

Trong công nghiệp sản xuất gang ở nước ta hiện nay, muốn sản xuất ra 1 tấn gang cần phải sử dụng 1,7 đến 1,8 tấn quặng sắt, 0,6 đến 0,7 tấn đá vôi làm chất trợ dung, 0,6 đến 0,8 tấn than cốc. Giả thiết trong đá vôi \({\rm{CaC}}{{\rm{O}}_3}\) chiếm \(97\% \) khối lượng và \(90\% \) than cốc chuyển hoá thành \({\rm{C}}{{\rm{O}}_2}.\) Trong điều kiện sản xuất như trên, khi sản xuất được 1 tấn gang, nhà máy đã thải ra môi trường tối thiểu bao nhiêu \({{\rm{m}}^3}\) khí \({\rm{C}}{{\rm{O}}_2}\) ở điều kiện chuẩn? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)

Trong công nghiệp sản xuất nhôm từ quặng bauxite theo quy trình Hall Heroult được thực hiện theo sơ đồ:

Quặng bauxite Al $\stackrel{\text{ Tinh che }}{\to }{\text{Al}}_2{\text{O}}_3\stackrel{Dienphannongchay}{\to }$

Theo tính toán, từ 4 tấn quặng tinh chế được 2 tấn \({\rm{A}}{{\rm{l}}_2}{{\rm{O}}_3}\) và thu được 1 tấn Al, đồng thời thải ra môi trường 1,574 tấn \({\rm{C}}{{\rm{O}}_2}.\) Nếu sử dụng 10000 tấn quặng thì lượng khí \({\rm{C}}{{\rm{O}}_2}\) thải ra môi trường là bao nhiêu tấn?

Một loại quặng bauxite chứa khoảng \(48\% {\rm{A}}{{\rm{l}}_2}{{\rm{O}}_3}\) còn lại là các tạp chất khác. Để sản xuất nhôm, người ta phải tinh chế quặng để tạo \({\rm{r}}{{\rm{a}}_{{\rm{A}}{{\rm{l}}_2}{{\rm{O}}_3}}}\)rồi tiến hành điện phân nóng chảy \({\rm{A}}{{\rm{l}}_2}{{\rm{O}}_3}\) tạo ra Al . Tính khối lượng (tẩn) quăang bauxite cần dùng để sản xuất được 4 tấn nhôm. Giả thiết trong quá trình sản xuất chỉ có \(95\% \) lượng nhôm trong quặng chuyển hoá thành kim loại. (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười)

Vàng (Au) tồn tại trong tự nhiên ở dạng đơn chất. Tuy nhiên, hàm lượng Au trong quặng hoặc trong đất thường rất thấp vì vậy rất khó tách Au bằng phương pháp cơ học. Trong công nghiệp, người ta tách vàng từ quặng theo sơ đồ sau:

Quặng chứa vàng $\left(\text{Au}\right)\stackrel{+{\text{O}}_2+\text{KCN}+{\text{H}}_2\text{O}}{\to }\text{K}\left[\text{Au}{\left(\text{CN}\right)}_2\right]\left(aq\right)\stackrel{+\text{Zn du }}{\to }\text{Au}\left(s\right)$

Phương pháp điều chế kim loại nào đã được sử dụng trong quá trình sản xuất vàng theo sơ đồ trên?