题目
Cu-Ag合金相图如图所示。若有一Cu-Ag合金(wCu=0.075，wAg=0.925)1kg，请提出一种方案从该合金中提炼出100g的Ag，且要求提炼得到的Ag中的Cu含量wCu低于0.02。(假设液相线和固相线均为直线)。1100-|||-1085-|||-1000 960.5-|||-A L +L-|||-900-|||-800 E 779.4-|||-αB 8.8 28.1 92 β-|||-D-|||-700-|||-alpha +beta -|||-600-|||-500-|||-F 98-|||-400 3610 20 30 40 50 60 70 80 90 100-|||-Ng WCu(%) Cu
Cu-Ag合金相图如图所示。若有一Cu-Ag合金(wCu=0.075，wAg=0.925)1kg，请提出一种方案从该合金中提炼出100g的Ag，且要求提炼得到的Ag中的Cu含量wCu低于0.02。(假设液相线和固相线均为直线)。
题目解答
答案
(1)将1kg合金加热至900℃以上熔化，缓慢冷却至850℃，倒去剩余液体，所得固体a1约780g，wCu=0.055。 (2)将a1熔化，缓慢冷却至900℃，倒去剩余液体，得a2约380g，wCu=0.03。 (3)将a2熔化，缓慢冷却至920℃，倒去剩余液体，得a3约260g，wCu=0.02。 (4)将a3熔化，缓慢冷却至935℃，倒去剩余液体，得a4约180g，wCu=0.013，即可。
解析
步骤 1：确定初始合金成分
初始合金的成分是 wCu=0.075，wAg=0.925。这意味着在1kg的合金中，Cu的质量是0.075kg，Ag的质量是0.925kg。
步骤 2：确定提炼方案
为了从该合金中提炼出100g的Ag，且要求提炼得到的Ag中的Cu含量wCu低于0.02，需要通过多次熔化和冷却来逐步提高Ag的纯度。根据相图，我们可以确定在不同温度下合金的成分变化，从而设计出提炼方案。
步骤 3：第一次熔化和冷却
将1kg合金加热至900℃以上熔化，缓慢冷却至850℃，倒去剩余液体，所得固体a1约780g，wCu=0.055。这是因为在这个温度下，大部分的Cu会留在固相中，而Ag会留在液相中，通过倒去液相，可以得到Cu含量较高的固相。
步骤 4：第二次熔化和冷却
将a1熔化，缓慢冷却至900℃，倒去剩余液体，得a2约380g，wCu=0.03。这个步骤进一步提高了固相中Cu的含量，同时减少了Ag的含量。
步骤 5：第三次熔化和冷却
将a2熔化，缓慢冷却至920℃，倒去剩余液体，得a3约260g，wCu=0.02。这个步骤进一步提高了固相中Cu的含量，同时减少了Ag的含量，使得Ag中的Cu含量接近要求。
步骤 6：第四次熔化和冷却
将a3熔化，缓慢冷却至935℃，倒去剩余液体，得a4约180g，wCu=0.013，即可。这个步骤进一步提高了固相中Cu的含量，同时减少了Ag的含量，使得Ag中的Cu含量低于0.02，满足要求。
初始合金的成分是 wCu=0.075，wAg=0.925。这意味着在1kg的合金中，Cu的质量是0.075kg，Ag的质量是0.925kg。
步骤 2：确定提炼方案
为了从该合金中提炼出100g的Ag，且要求提炼得到的Ag中的Cu含量wCu低于0.02，需要通过多次熔化和冷却来逐步提高Ag的纯度。根据相图，我们可以确定在不同温度下合金的成分变化，从而设计出提炼方案。
步骤 3：第一次熔化和冷却
将1kg合金加热至900℃以上熔化，缓慢冷却至850℃，倒去剩余液体，所得固体a1约780g，wCu=0.055。这是因为在这个温度下，大部分的Cu会留在固相中，而Ag会留在液相中，通过倒去液相，可以得到Cu含量较高的固相。
步骤 4：第二次熔化和冷却
将a1熔化，缓慢冷却至900℃，倒去剩余液体，得a2约380g，wCu=0.03。这个步骤进一步提高了固相中Cu的含量，同时减少了Ag的含量。
步骤 5：第三次熔化和冷却
将a2熔化，缓慢冷却至920℃，倒去剩余液体，得a3约260g，wCu=0.02。这个步骤进一步提高了固相中Cu的含量，同时减少了Ag的含量，使得Ag中的Cu含量接近要求。
步骤 6：第四次熔化和冷却
将a3熔化，缓慢冷却至935℃，倒去剩余液体，得a4约180g，wCu=0.013，即可。这个步骤进一步提高了固相中Cu的含量，同时减少了Ag的含量，使得Ag中的Cu含量低于0.02，满足要求。