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Quelle substance est la plus susceptible d’entrer dans la cellule d’électrolytique au point A ? (A) gaz résiduaires, (B) carbone, (C) aluminium fondu, (D) alumine, (E) cryolite.
L’aluminium est un métal extrêmement important utilisé dans de nombreuses applications dans le monde entier. Mais il peut être très coûteux d’obtenir de l’aluminium pur. En règle générale, la méthode la plus efficace pour obtenir de l’aluminium pur est l’électrolyse. L’électrolyse est un processus chimique provoqué par le passage de l’électricité dans un électrolyte. Typiquement, le processus d’électrolyse utilise une configuration qui comprend une solution électrolytique, une cathode chargée négativement, une anode chargée positivement et une alimentation électrique. Tous ensemble, ces composants forment une cellule électrolytique.
Dans l’électrolyse industrielle de l’aluminium, l’équipement est un peu plus complexe que ce que nous montrons ici. Il est important de noter que dans une cellule électrolytique industrielle utilisée pour extraire l’aluminium, toutes les électrodes sont en carbone. De l’oxyde d’aluminium, Al2O3, est ajouté par une ouverture en haut de la cellule. L’oxyde d’aluminium est également connu sous le nom d’alumine. L’alumine est mélangée avec de la cryolithe en fusion pour former une solution électrolytique au fond de la cellule.
Un fort courant électrique traverse la solution électrolytique, décomposant l’alumine en ses éléments constitutifs. Les ions aluminium gagnent des électrons à la cathode. Cette réduction des ions Al3+ produit de l’aluminium métallique liquide. L’aluminium en fusion est ensuite collecté par l’orifice marqué C. Les ions oxyde de l’alumine perdent des électrons aux anodes. L’oxydation des ions oxyde produit des molécules d’oxygène qui s’échappe de la solution sous forme de bulles et quittent la cellule par l’orifice B.
Alors, quelle substance est le plus susceptible d’entrer dans la cellule d’électrolyse au point A ? Selon notre schéma, l’alumine est ajoutée à la cryolite en fusion à partir de l’orifice marqué A situé en haut de la cellule. Par conséquent, la bonne réponse est le choix de réponse (D), l’alumine.