問5 アルミニウムは,図2 のような装置を用いて製錬を行う。アルミニウムの製錬に…
(3 ・4 のどちらか1 題を選び解答する) 金属について,問1 ~問5 に答えよ。
問5 アルミニウムは,図2 のような装置を用いて製錬を行う。アルミニウムの製錬について説 明する文として適切なものを,下の1 ~4 のうちから一つ選べ。
陽極(+) 導電棒 炭素陰極 炭素陽極 融解した原料 融解した アルミニウム 陰極(-) 図2
- 1 アルミニウムは,工業的にはスラグと呼ばれる鉱石から製造される。このスラグを精製して鉄などの不純物を除くことで,純粋なアルミナが得られる。原料はスラグではなく、ボーキサイトという鉱石です。
- 2 アルミナを高温で融解して電気分解によりアルミニウムは取り出される。アルミナを融解する際には,融点を下げるために石灰石を加える。融点を下げるために加えるのは、石灰石ではなく氷晶石です。
- 3 アルミニウムの純度を高めるためには,アルミニウムイオンが含まれる水溶液を電気分解する電解精錬を行う。アルミニウムは、水溶液の電気分解では取り出せません。
- 4 アルミニウムは,「電気の缶詰」といわれているほど,製造に多くの電気エネルギーを必要とする。多くの電気エネルギーが必要なので、電気の缶詰と呼ばれます。
この問題は問題の図(写真・図・表など)を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は4です。アルミニウムの製錬では、酸化アルミニウム(アルミナ)を高温でとかして電気分解するため、たいへん多くの電気エネルギーが必要です。そのため「電気の缶詰」とも呼ばれます。1の原料はボーキサイト、2の融点を下げるために加えるのは氷晶石、3のアルミニウムは水溶液の電気分解では取り出せないので、いずれも誤りです。
出典:文部科学省ホームページ(https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00011.htm)を加工して作成