11.某科研小组,用含有少量的CaO和Fe2O3的高岭土(主要成分: Al2O3·2SiO2·2H2O)来研制新型净水剂,其实验方案如下:将土样和纯碱混合均匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块,过滤弃去残渣,滤液用盐酸酸化,经过滤,分别得到沉淀和溶液,溶液即是净水剂。
(1)溶解时,主要成分与纯碱反应的化学方程式为(提示:①Al2O3与纯碱的反应和SiO2与纯碱的反应相似,②NaAlO2溶于水):
①____________________________________________________________________________。
②____________________________________________________________________________。
(2)最后得到的沉淀物是____________,生成沉淀的离子方程式为______________________。
(3)实验室中常备的坩埚有瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚,本实验熔融土样时应选用_____________坩埚。
解析:这是一道信息给予题,根据题示情境,其实验步骤可整理表示为:

(1)高岭土熔化时,其成分中的SiO2和Al2O3与Na2CO3反应生成Na2SiO3和NaAlO2。
(2)熔块加水使Na2SiO3和NaAlO2溶解与其他杂质分离,在过滤后的滤液中加入盐酸则使Na2SiO3、NaAlO2分别与过量的盐酸反应,生成H4SiO4沉淀和AlCl3溶液,过滤得滤液即为净水剂。
(3)因为瓷坩埚中含有SiO2,氧化铝坩埚主要成分是Al2O3,它们都能与Na2CO3在高温下发生反应,故熔融样品时只能用铁坩埚。
答案:(1)①SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑
②Al2O3+Na2CO3
2NaAlO2+CO2↑
(2)H4SiO4
2H++
+H2O====H4SiO4↓
(3)铁