Question

据新华社报道，发展改革委员会于2007年4月发出“遏制铝冶炼投资反弹”的紧急通知。原因是铝冶炼属高耗能产业，而且某些铝冶炼企业以污染环境为代价，得不偿失。
如图是传统的工业生产金属铝的基本流程图，阅读上述新闻信息，结合铝生产的流程图解答下列问题：

请回答：
（1）工业冶炼金属铝用的是铝土矿，铝土矿的主要成分是________(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品____________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
（2）氧化铝熔点高达2050 ℃，工业上为了降低能量消耗，在金属铝的冶炼中采取的措施是__________________________。
（3）在冶炼过程中，阳极材料需要定期地进行更换，原因是该极材料不断被消耗，产生这种现象的原因是：__________________________________________(用化学方程式表示)。
（4）工业上制取金属镁时是电解MgCl₂，电解反应方程式为_________________，镁和铝都是活泼金属，为什么在电解冶炼过程中，一个用氯化物，一个用氧化物？原因是：
________________________________________________________________。　

Answer 1

（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）
熔点太高，MgCl₂熔点低，熔化时能发生电离而导电；AlCl₃是共价化合物，熔化时不能发生电离（3分）

试题分析：（1）工业冶炼金属铝用的是铝土矿，铝土矿的主要成分是Al₂O₃；石油炼制和煤的干馏产品中石墨（或碳）可以导电，作电解铝的阴极和阳极材料；（2）氧化铝熔点高达2050 ℃，工业上为了降低能量消耗，由流程图知，在金属铝的冶炼中采取的措施是加入冰晶石(Na₃AlF₆)和少量CaF₂；（3）在冶炼过程中，阳极材料需要定期地进行更换，原因是该极材料不断被消耗，产生这种现象的原因是：2C＋O₂2CO；（4）工业上制取金属镁时是电解MgCl₂，电解反应方程式为MgCl₂（熔融）Mg + Cl₂↑，镁和铝都是活泼金属，在电解冶炼过程中，一个用氯化物，一个用氧化物的原因是：氧化镁熔点太高，MgCl₂熔点低，熔化时能发生电离而导电；AlCl₃是共价化合物，熔化时不能发生电离。