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化学 高校生

マグネシウムに関する問題です 問イに当てはまるのは「蒸発乾固」なのですが、 MgCl2が個体であり、「蒸留」が当てはまらないからという考え方で合っていますしょうか? (写真は1枚目が問題で2枚目が答えです)

問3 マグネシウムに関する次の文章を読み、 後の問い (a~c) に答えよ。 2族元素に属するマグネシウム Mg は, 天然にはドロマイト CaMg (CO3)2, エプソム塩 MgSO4・7H2O などの鉱物として, また海水の成分として広く存 在している。 Mg の単体は,常温の水とは反応しないが, 熱水とはおだやかに 反応して ア を発生する。 Mg の単体を工業的に得る方法の一つとして、海水中のマグネシウムイオン Mg²+を原料とした (a) 塩化マグネシウム MgClの溶融塩電解法がある。この電 解法では,まず海水に水酸化カルシウムCa(OH)2の懸濁液を加えて水酸化マ グネシウム Mg(OH)2を沈殿させ,取り出した Mg (OH)2 に塩酸を加えて溶解 させる。次に,この溶液を イ し,得られた MgCl2 を電解槽に入れて加熱 して融解液とする。 その後, 溶融塩電解を行うと, 極側にMgの単体 が液体として得られる。 Mg の単体は、常温で水と反応しない金属のうちで最も密度が小さく, 軽量 化によるエネルギー効率の向上に寄与するため,その多くはマグネシウム合金 の原料として航空機や鉄道車両などに利用されている a 文章中の ア のを、次の①~⑧のうちから一つ選べ。 17 ④ ア に当てはまる語の組合せとして最も適当なも 酸素 酸素 酸素 酸素 水素 水素 水素 水素 イ 蒸留 蒸留 蒸発乾固 蒸発乾固 蒸留 蒸留 蒸発乾固 蒸発乾固 ウ 陽 陰 陰 陰 陽 陰 がたまるのは正極と陰極

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化学 高校生

アルミニウムの溶融塩電解で、なぜ陰極で、アルミニウムイオンが電解できるようになったのですか? また陽極での酸素イオンの電解の仕組みは何ですか?

粋なAl,O。(アルミナ)からアルミニウムの単体を得るときも電気分解を用 いる。しかし,アルミニウムはイオン化傾向が大きく, Al* を含む水溶液 ●アルミニウムの溶融塩電解 アルミニウムは,原料鉱石のボーキサィ トから得られる。ボーキサイトは,酸化アルミニウムAlLOsを主成分と」 少量の酸化鉄FE,O。などを含む鉱物である。この鉱石を精製したあと,緒 いる。しかし,アルミニウムはイオン化傾向が大きく, Al**を含む水溶流 の電気分解では,水の方が還元されやすいから水素が発生するだけで、ァ ルミニウムの単体を得ることができない。 塩を高温で加熱すると融解して液夜体とな 陽極(+) 導電棒 炭素陽極 る。氷晶石NaAIF。を約1000Cに加熱し 融解した てできた融解塩にAI,O。を溶かし,炭素を 炭素陰極 電極として電気分解すると,陰極から,融 解状態のアルミニウムの単体が得られる。 氷晶石と 酸化アル ミニウム 氷晶石は 融点を下 げる。 [陰極] A*+3e ~ →Al (27) [陽極] 20-+C→CO2+4e" (28) 融解した 陰極(-) 0°-+C →CO + 2e 29) アルミニウム ▲図13 アルミニウムの溶融塩電解 このように,融解塩を用いて電気分解する方法を溶融塩電解(融解塩電解) という。アルミニウムの溶融塩電解には,多量の電気が必要である。

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