铝和氢氧化钾都是重要的工业产品．请回答：（1）工业冶炼铝的化学方程式是2Al2O3电解.冰晶石4Al+3O2↑2Al2O3电解.冰晶石4Al+3O2↑．（2）铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是

Question

铝和氢氧化钾都是重要的工业产品．请回答：
（1）工业冶炼铝的化学方程式是

2Al₂O₃ (电解.)/(冰晶石)4Al+3O₂↑

2Al₂O₃ (电解.)/(冰晶石)4Al+3O₂↑

．
（2）铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是______．
（3）金属Be和Al处于对角线上，因此有许多性质是相似的．请写出：BeCl₂是______（填“离子、共价”）化合物，其中心原子的原子轨道杂化类型为______杂化
（4）工业级氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯．电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示．
①该电解槽的阳极反应式是______．
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因______．
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口______（填写“A”或“B”）导出．

Answer 1

（1）工业冶炼铝是利用惰性电极电极熔融氧化铝得到，阳极是氧离子失电子生成氧气，阴极是铝离子得到电子生成铝，反应的化学方程式为：2Al₂O₃ (电解.)/(冰晶石)4Al+3O₂↑；故答案为：2Al₂O₃ (电解.)/(冰晶石)4Al+3O₂↑；
（2）铝和氢氧化钾溶液反应生成偏铝酸钾和氢气，反应的离子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）氯化铝是共价化合物，金属Be与Al单质及其化合物性质相似，所以BeCl₂是共价化合物，BeCl₂中Be原子成2个Be-Cl，Be原子的杂化轨道数为2，故Be原子采取 sp 杂化方式，故答案为：共价；sp；
（4）①用阳离子交换膜电解法除去工业品氢氧化钾溶液中的杂质含氧酸根，相当于电解水，故电解时，阳极：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
②阴极：4H⁺+4e^-=2H₂↑，其中阴极区H⁺放电，H⁺浓度减小，使水的电离平衡向右移动促进水的电离，在阴极和阳极之间有阳离子交换膜，只允许阳离子K⁺和H⁺通过，留下的OH^-浓度增大，阴极附近溶液pH会增大，
故答案为：通电开始后，水电离产生的H⁺在阴极放电，留下的OH^-又不能通过阳离子交换膜，所以阴极附近溶液pH会增大；
③在阴极区聚集大量的K⁺和OH^-，从而产生纯的氢氧化钾溶液，除杂后的氢氧化钾溶液从出口B导出，故答案为：B．