Question

14．近年來(lái)，鋁在汽車(chē)、航天、機(jī)械制造、軍事等產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用迅猛發(fā)展．

（1）鋁元素的離子結(jié)構(gòu)示意圖為；工業(yè)上，用冰晶石作助熔劑、石墨作電極電解熔融氧化鋁制鋁，請(qǐng)寫(xiě)出電解反應(yīng)方程式2Al₂O₃$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；在電解過(guò)程中陽(yáng)極（填“陰”或“陽(yáng)”）需要定期補(bǔ)充．
（2）鈹（Be）與鋁元素相似，其氧化物及氫氧化物具有兩性：
①請(qǐng)寫(xiě)出Be（OH）₂溶于NaOH溶液的化學(xué)方程式為：Be（OH）₂+2NaOH═Na₂BeO₂+2H₂O．
②往10.0mL1.00mol/L的Be（NO₃）₂溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液，請(qǐng)?jiān)谝韵伦鴺?biāo)圖中畫(huà)出沉淀量隨NaOH溶液加入量的變化圖．

Answer 1

分析 （1）鋁離子的核電荷數(shù)為13，核外電子總數(shù)為10，最外層為8個(gè)電子；工業(yè)上，用冰晶石作助熔劑、石墨作電極電解熔融氧化鋁生成鋁和氧氣，因?yàn)槭�墨易與氧氣反應(yīng)消耗，所以陽(yáng)極需要定期補(bǔ)充；
（2）①根據(jù)兩性氫氧化物能與堿反應(yīng)生成鹽和水；
②根據(jù)Be（NO₃）₂溶液中逐滴加入等濃度的NaOH先后發(fā)生反應(yīng)：Be（NO₃）₂+2NaOH=Be（OH）₂↓+2NaNO₃，Be（OH）₂+2NaOH═Na₂BeO₂+2H₂O，先產(chǎn)生沉淀，然后沉淀消失，兩次消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量都為0.02mol（即20mLNaOH溶液），產(chǎn)生的Be（OH）₂沉淀為0.01mol．

解答 解：（1）鋁離子的核電荷數(shù)為13，最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，鋁離子結(jié)構(gòu)示意圖為，工業(yè)上，用冰晶石作助熔劑、石墨作電極電解熔融氧化鋁生成鋁和氧氣，方程式為：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，因?yàn)槭�墨易與氧氣反應(yīng)消耗，所以陽(yáng)極生成氧氣消耗石墨需要定期補(bǔ)充；
故答案為：；2Al₂O₃$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；陽(yáng)；
（2）①Be（OH）₂溶于NaOH反應(yīng)的生成Na₂BeO₂和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Be（OH）₂+2NaOH═Na₂BeO₂+2H₂O；故答案為：Be（OH）₂+2NaOH═Na₂BeO₂+2H₂O；
②Be（NO₃）₂溶液中逐滴加入等濃度的NaOH先后發(fā)生反應(yīng)：Be（NO₃）₂+2NaOH=Be（OH）₂↓+2NaNO₃，Be（OH）₂+2NaOH═Na₂BeO₂+2H₂O，先產(chǎn)生沉淀，然后沉淀消失，兩次消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量都為0.02mol（即20mLNaOH溶液），產(chǎn)生的Be（OH）₂沉淀為0.01mol，沉淀量隨NaOH溶液加人量的變化圖為：；
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了鋁的冶煉以及同主族元素性質(zhì)的相似性和差異性，注意根據(jù)題意提取信息是解題的關(guān)鍵，難度不大．