2025年中職第三學(xué)年（有色金屬冶煉）鋁冶煉測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.鋁土礦的主要成分是（）A.氧化鋁B.氧化硅C.氧化鐵D.氧化鎂2.拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的關(guān)鍵步驟是（）A.堿液溶解B.結(jié)晶分離C.煅燒D.洗滌3.鋁電解過程中，陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)是（）A.鋁離子得到電子生成鋁B.氧氣析出C.二氧化碳生成D.碳消耗4.工業(yè)上常用的鋁電解槽類型是（）A.側(cè)插棒式B.上插棒式C.預(yù)焙陽(yáng)極D.自焙陽(yáng)極5.氧化鋁的熔點(diǎn)是（）A.1000℃左右B.1500℃左右C.2000℃左右D.2500℃左右6.鋁電解時(shí)添加冰晶石的作用是（）A.降低氧化鋁熔點(diǎn)B.提高導(dǎo)電性C.增加鋁產(chǎn)量D.減少能耗7.鋁土礦的品位通常用（）表示。A.氧化鋁含量B.氧化硅含量C.氧化鐵含量D.氧化鎂含量8.拜耳法生產(chǎn)氧化鋁中，赤泥的主要成分是（）A.氧化鐵B.氧化硅C.氧化鋁D.氧化鈣9.鋁電解過程中產(chǎn)生的有害氣體主要是（）A.一氧化碳B.二氧化碳C.二氧化硫D.氟化物10.提高鋁電解電流效率主要措施不包括（）A.優(yōu)化電解質(zhì)成分B.提高槽溫C.減少漏電D.穩(wěn)定操作11.鋁的密度是（）A.2.7g/cm3B.7.8g/cm3C.11.3g/cm3D.19.3g/cm312.鋁在自然界中的主要存在形式是（）A.單質(zhì)B.氧化物C.硫化物D.氯化物13.鋁電解槽的陰極材料一般是（）A.石墨B.氧化鋁C.鐵D.銅14.拜耳法生產(chǎn)氧化鋁中，苛性比值是指（）A.氧化鈉與氧化鋁的摩爾比B.氧化硅與氧化鋁的摩爾比C.氧化鐵與氧化鋁的摩爾比D.氧化鎂與氧化鋁的摩爾比15.鋁電解過程中，電解質(zhì)的主要成分不包括（）A.冰晶石B.氧化鋁C.氟化鈣D.氧化鈣16.鋁土礦的類型不包括（）A.三水鋁石型B.一水軟鋁石型C.一水硬鋁石型D.無(wú)水鋁石型17.鋁電解槽的陽(yáng)極效應(yīng)是指（）A.陽(yáng)極氣體析出異常B.陰極電流分布不均C.電解質(zhì)溫度過高D.槽電壓突然升高18.降低鋁電解槽能耗的方法不包括（）A.提高電流效率B.降低槽電壓C.增加電解時(shí)間D.優(yōu)化工藝參數(shù)19.鋁的化學(xué)性質(zhì)不包括（）A.活潑性強(qiáng)B.能與酸反應(yīng)C.能與堿反應(yīng)D.不易氧化20.鋁冶煉過程中，對(duì)環(huán)境影響較大的環(huán)節(jié)是（）A.礦石開采B.氧化鋁生產(chǎn)C.鋁電解D.鋁加工第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分，共10分。請(qǐng)將答案填在題中的橫線上。1.鋁電解的總反應(yīng)式為____________________。2.拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的主要原料是______。3.鋁電解槽的結(jié)構(gòu)主要包括______、______、______等部分。4.影響鋁電解電流效率的因素有______、______、______等。5.鋁土礦預(yù)處理的方法有______、______、______等。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分，共20分。簡(jiǎn)要回答問題。1.簡(jiǎn)述拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的基本原理。2.鋁電解過程中如何降低槽電壓？3.鋁土礦選礦的目的是什么？4.說(shuō)明鋁電解槽陽(yáng)極效應(yīng)產(chǎn)生的原因及處理方法。（三）計(jì)算題（共15分）答題要求：本大題共2小題，第1小題7分，第2小題8分，共15分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。1.已知某鋁土礦含氧化鋁60%，氧化硅15%，氧化鐵10%，其余為雜質(zhì)。若用1000噸該鋁土礦采用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁，理論上可生產(chǎn)氧化鋁多少噸？2.某鋁電解槽在一定條件下，通過的電流為100kA，電解時(shí)間為10小時(shí)，已知電流效率為90%，求該電解槽生產(chǎn)鋁的質(zhì)量。（鋁的相對(duì)原子質(zhì)量為27，法拉第常數(shù)F=96500C/mol）（四）材料分析題（共10分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：在鋁冶煉過程中，某工廠發(fā)現(xiàn)鋁電解槽的電流效率有所下降。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)電解質(zhì)中氧化鋁濃度偏低，同時(shí)槽溫也有所升高。技術(shù)人員采取了相應(yīng)措施，如增加氧化鋁的添加量，調(diào)整冷卻系統(tǒng)等，經(jīng)過一段時(shí)間后，電流效率逐漸恢復(fù)正常。問題：1.分析電解質(zhì)中氧化鋁濃度偏低和槽溫升高對(duì)電流效率的影響。（5分）2.說(shuō)明技術(shù)人員采取的措施的合理性。（5分）（五）論述題（共5分）答題要求：本大題共1小題，共5分。論述鋁冶煉技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。答案：1.A2.A3.B4.C5.B6.A7.A8.B9.D10.B11.A12.B13.A14.A15.D16.D17.D18.C19.D20.C填空題答案：1.2Al?O?=4Al+3O?↑2.鋁土礦3.陰極、陽(yáng)極、電解質(zhì)4.電解質(zhì)成分、槽溫、操作穩(wěn)定性5.焙燒、磨碎、浮選簡(jiǎn)答題答案：1.拜耳法基本原理是用濃氫氧化鈉溶液在加熱條件下溶出鋁土礦中的氧化鋁，得到鋁酸鈉溶液。然后通過降溫、添加晶種等方式使鋁酸鈉溶液分解，析出氫氧化鋁，經(jīng)煅燒得到氧化鋁。2.降低槽電壓方法有：優(yōu)化電解質(zhì)成分，減少電阻；保持適宜的極距；提高電極表面平整度；穩(wěn)定操作，減少波動(dòng)。3.鋁土礦選礦目的是除去雜質(zhì)，提高鋁土礦品位，為后續(xù)氧化鋁生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)原料，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。4.陽(yáng)極效應(yīng)產(chǎn)生原因：電解質(zhì)中氧化鋁濃度過低，使陽(yáng)極表面氣體逸出不暢等。處理方法：添加氧化鋁，提高氧化鋁濃度；適當(dāng)降低槽電壓；利用效應(yīng)棒等措施消除效應(yīng)。計(jì)算題答案：1.氧化鋁質(zhì)量=1000×60%=600噸。2.電量Q=It=100×103×10×3600C。理論產(chǎn)鋁量n=Q/(zF)，z=3。m=nM=QM/(zF)=(100×\(10^{3}\)×10×3600×27)/(3×96500)=32850kg=32.85噸。實(shí)際產(chǎn)鋁量=32.85×90%=29.565噸。材料分析題答案：1.氧化鋁濃度偏低會(huì)導(dǎo)致鋁離子放電困難，電流效率下降；槽溫升高會(huì)使電解質(zhì)電阻增大，也會(huì)導(dǎo)致電流效率下降。2.增加氧化鋁添加量可提高電解質(zhì)中氧化鋁濃度，利于鋁離子放電，恢復(fù)電流效率