Question

馬格尼特法冶煉鎂的工藝流程如下圖。爐料中除有煅燒白云石和硅鐵外，還加入煅燒過的鋁土礦，加Al₂O₃的主要目的是降低渣的熔點，便于液態排渣。
已知白云石的成分為CaCO₃·MgCO₃,硅鐵是指含有55%硅左右的鐵[可表示為Si(Fe)]，作還原劑,最后得到低品位的硅鐵[可表示為Fe(Si)]，簡易流程圖如下
試回答下列問題
（1）反應①，白云石煅燒得CaO·MgO的化學方程式為：                     。
（2）反應②，還原爐中發生反應生成鎂和爐渣的化學方程式為：      。
（3）該成分的滬渣是一種工業生產的重要原料，可作為生產             原料。
（4）馬格尼特法冶煉鎂，一臺4500千瓦的爐子可日產約7.2噸鎂，一天至少約消耗含硅60%的硅鐵       噸。

Answer 1

（1）CaCO₃·MgCO₃CaO·MgO+2CO₂↑
（2）2(CaO·MgO)＋Si(Fe)＋0.3Al₂O₃  2Mg＋2CaO·SiO₂·0.3Al₂O₃＋Fe(Si)
[或：2(CaO·MgO)＋Si＋0.3Al₂O₃  2Mg＋2CaO·SiO₂·0.3Al₂O₃]
（3）水泥 （4）8.4t 

本題考查工藝流程中鎂的冶煉。（2）由題中所述和流程中的信息，還原爐中為白云石煅燒產物與硅鐵、鋁土礦發生氧化還原反應，生成爐渣、鎂以及低品位的硅鐵，方程式為：2(CaO·MgO)＋Si(Fe)＋0.3Al₂O₃  2Mg＋2CaO·SiO₂·0.3Al₂O₃＋Fe(Si)；（3）該爐渣主要成分為硅酸鹽，可以用來生成水泥等硅酸鹽產品；（4）由關系：
2Mg～Si
48   28
7.2   x
X=4.2t
進礦渣的硅為4.2t。
設原有硅0.6x，進入低品硅鐵中有硅0.6x-4.2
反應后，低品位硅鐵變成了：x-4.2，可得： =0.2，x=8.4t。