大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和7年度（2025年度）追・再試験
問101 (化学（第2問） 問6)

アルミニウムAlの工業的製造法に関する次の文章を読み、後の問いに答えよ。

原料であるボーキサイトは、Al₂O₃・nH₂Oを主成分とし、SIO₂やFe₂O₃を含むので、Al₂O₃を取り出す必要がある。
ボーキサイトの粉末を、加熱した高濃度の水酸化ナトリウムNaOH水溶液に混ぜると、溶解しない化合物と、テトラヒドロキシドアルミン酸イオン［Al（OH）₄］⁻を含む溶液に分離できる。_（a）［Al（OH）₄］⁻を含む溶液に二酸化炭素CO₂の気体を通じると、_（b）水酸化アルミニウムAl（OH）₃の沈殿が生じる。沈殿として取り出した_（c）Al（OH）₃を加熱することでAl₂O₃が得られる。
得られた_（d）Al₂O₃を氷晶石Na₃AlF₆とともに約1000℃で融解させ、溶融塩（融解塩）電解することで、Alを得ることができる。

c　　溶融塩電解で得たAlを原料としてつくられる硫酸アンモニウムアルミニウム十二水和物Al（NH₄）（SO₄）₂・12H₂O（式量453）は、再結晶を繰り返すことで高純度の結晶になる。この結晶を加熱すると、脱水が起こり300℃までにはAl（NH₄）（SO₄）₂（式量237）に変化する。そのまま加熱すると約450℃から変化が起こり、約550℃までにはAl₂（SO₄）₃（式量342）となる。引き続いて加熱すると約650℃からさらに変化が起こり、950℃に達すると高純度のAl₂O₃（式量102）が得られる。これはファインセラミックスなどに用いられる。
100mgのAl（NH₄）（SO₄）₂を400℃から1000℃まで加熱したときの温度と質量の関係を表すグラフとして最も適当なものを、次のうちから一つ選べ。ただし、Al（NH₄）（SO₄）₂のアルミニウムはすべてAl₂O₃になるものとする。