Question

據新華社報道，發展改革委員會于2007年4月發出“遏制鋁冶煉投資反彈”的緊急通知。原因是鋁冶煉屬高耗能產業，而且某些鋁冶煉企業以污染環境為代價，得不償失。

如圖是傳統的工業生產金屬鋁的基本流程圖，閱讀上述新聞信息，結合鋁生產的流程圖解答下列問題：

請回答：

（1）工業冶煉金屬鋁用的是鋁土礦，鋁土礦的主要成分是________(填化學式)。石油煉制和煤的干餾產品____________(填物質名稱)作電解鋁的陰極和陽極材料。

（2）氧化鋁熔點高達2050 ℃，工業上為了降低能量消耗，在金屬鋁的冶煉中采取的措施是__________________________。

（3）在冶煉過程中，陽極材料需要定期地進行更換，原因是該極材料不斷被消耗，產生這種現象的原因是：__________________________________________(用化學方程式表示)。

（4）工業上制取金屬鎂時是電解MgCl₂，電解反應方程式為_________________，鎂和鋁都是活潑金屬，為什么在電解冶煉過程中，一個用氯化物，一個用氧化物？原因是：

 ________________________________________________________________。　

 

Answer 1

【答案】

（1）Al₂O₃（2分）；      石墨(或碳)（2分）

（2）加入冰晶石(Na₃AlF₆)和少量CaF₂ （2分）  

（3）2C＋O₂2CO （3分）      

（4）MgCl₂（熔融）Mg + Cl₂↑（3分）

熔點太高，MgCl₂熔點低，熔化時能發生電離而導電；AlCl₃是共價化合物，熔化時不能發生電離（3分）

【解析】

試題分析：（1）工業冶煉金屬鋁用的是鋁土礦，鋁土礦的主要成分是Al₂O₃；石油煉制和煤的干餾產品中石墨（或碳）可以導電，作電解鋁的陰極和陽極材料；（2）氧化鋁熔點高達2050 ℃，工業上為了降低能量消耗，由流程圖知，在金屬鋁的冶煉中采取的措施是加入冰晶石(Na₃AlF₆)和少量CaF₂ ；（3）在冶煉過程中，陽極材料需要定期地進行更換，原因是該極材料不斷被消耗，產生這種現象的原因是：2C＋O₂2CO ；（4）工業上制取金屬鎂時是電解MgCl₂，電解反應方程式為MgCl₂（熔融）Mg + Cl₂↑，鎂和鋁都是活潑金屬，在電解冶煉過程中，一個用氯化物，一個用氧化物的原因是：氧化鎂熔點太高，MgCl₂熔點低，熔化時能發生電離而導電；AlCl₃是共價化合物，熔化時不能發生電離。

考點：考查化學與技術，涉及鋁土礦冶煉鋁及金屬鎂的冶煉。