Question

用高岭土（主要成分是Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O，并含有少量CaO、Fｅ₂O₃）研制新型净水剂（铝的化合物）。其步骤如下：将土样和纯碱混合均匀，加热熔融，冷却后加盐酸分别得到沉淀和溶液，溶液即为净水剂。
（1）写出熔融时主要成分与纯碱反应的化学方程式（Al₂O₃与强碱反应相似）                          。
（2）最后的沉淀是        ，生成沉淀的离子方程式是                         。
（3）实验室中常用的有瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚，本实验应选用     坩埚。

Answer 1

   （1）SiO₂＋Na₂CO₃Na₂SiO₃＋CO₂↑
Al₂O₃＋Na₂CO₃ 2NaAlO₂＋CO₂↑
（2）H₂SiO₃   SiO2-₃＋2H^＋  H₂SiO₃↓
（3）铁

   搞清高岭土的主要成分是本题的关键。Al₂O₃与SiO₂能分别与Na₂CO₃反应得到Na₂SiO₃和NaAlO₂，冷却后加盐酸分别得到H₂SiO₃沉淀和AlCl₃溶液（净水剂）。瓷坩埚、氧化铝坩埚都能与Na₂CO₃反应，因此本实验应该选用铁坩埚。