Question

14．近年来，铝在汽车、航天、机械制造、军事等产业中应用迅猛发展．

（1）铝元素的离子结构示意图为；工业上，用冰晶石作助熔剂、石墨作电极电解熔融氧化铝制铝，请写出电解反应方程式2Al₂O₃$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；在电解过程中阳极（填“阴”或“阳”）需要定期补充．
（2）铍（Be）与铝元素相似，其氧化物及氢氧化物具有两性：
①请写出Be（OH）₂溶于NaOH溶液的化学方程式为：Be（OH）₂+2NaOH═Na₂BeO₂+2H₂O．
②往10.0mL1.00mol/L的Be（NO₃）₂溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，请在以下坐标图中画出沉淀量随NaOH溶液加入量的变化图．

Answer 1

分析 （1）铝离子的核电荷数为13，核外电子总数为10，最外层为8个电子；工业上，用冰晶石作助熔剂、石墨作电极电解熔融氧化铝生成铝和氧气，因为石墨易与氧气反应消耗，所以阳极需要定期补充；
（2）①根据两性氢氧化物能与碱反应生成盐和水；
②根据Be（NO₃）₂溶液中逐滴加入等浓度的NaOH先后发生反应：Be（NO₃）₂+2NaOH=Be（OH）₂↓+2NaNO₃，Be（OH）₂+2NaOH═Na₂BeO₂+2H₂O，先产生沉淀，然后沉淀消失，两次消耗的氢氧化钠的物质的量都为0.02mol（即20mLNaOH溶液），产生的Be（OH）₂沉淀为0.01mol．

解答 解：（1）铝离子的核电荷数为13，最外层达到8电子稳定结构，铝离子结构示意图为，工业上，用冰晶石作助熔剂、石墨作电极电解熔融氧化铝生成铝和氧气，方程式为：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，因为石墨易与氧气反应消耗，所以阳极生成氧气消耗石墨需要定期补充；
故答案为：；2Al₂O₃$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；阳；
（2）①Be（OH）₂溶于NaOH反应的生成Na₂BeO₂和水，反应的化学方程式为：Be（OH）₂+2NaOH═Na₂BeO₂+2H₂O；故答案为：Be（OH）₂+2NaOH═Na₂BeO₂+2H₂O；
②Be（NO₃）₂溶液中逐滴加入等浓度的NaOH先后发生反应：Be（NO₃）₂+2NaOH=Be（OH）₂↓+2NaNO₃，Be（OH）₂+2NaOH═Na₂BeO₂+2H₂O，先产生沉淀，然后沉淀消失，两次消耗的氢氧化钠的物质的量都为0.02mol（即20mLNaOH溶液），产生的Be（OH）₂沉淀为0.01mol，沉淀量随NaOH溶液加人量的变化图为：；
故答案为：．

点评 本题主要考查了铝的冶炼以及同主族元素性质的相似性和差异性，注意根据题意提取信息是解题的关键，难度不大．