Question

某科研小组用高岭土（主要成分是Al₂O₃?2SiO₂?2H₂O，并含少量CaO、Fe₂O₃）研制新型净水剂（铝的化合物）．试验流程如下：

请回答下列问题：
（1）已知Al₂O₃、SiO₂与纯碱的反应相似．用化学方程式表示熔融时高岭土主要成分与纯碱发生反应的化学方程式______、
______．
（2）在熔融高岭土与纯碱试样时，最好选用下列哪种仪器______（填写编号）
A．铁坩埚    B．瓷坩埚     C．氧化铝坩埚     D．玻璃坩埚
（3）写出上述过程中，最后得到的沉淀M的化学式______．

Answer 1

解：（1）氧化铝以及二氧化硅与碳酸钠的反应为：Na₂CO₃+Al₂O₃ 2NaAlO₂+CO₂↑、Na₂CO₃+SiO₂  Na₂SiO₃+CO₂↑，故答案为：Na₂CO₃+Al₂O₃ 2NaAlO₂+CO₂↑、Na₂CO₃+SiO₂  Na₂SiO₃+CO₂↑；      
 （2）瓷坩埚、玻璃坩埚的成分中含有二氧化硅，能和纯碱发生反应，氧化铝坩埚也能和纯碱发生反应，在加热时反应易使坩埚炸裂，故答案为：A．
（3）向滤液硅酸钠中加入盐酸能获得硅酸沉淀和氯化钠溶液，所以最后得到的沉淀M的化学式为H₄SiO₄（或 H₂SiO₃），故答案为：H₄SiO₄（或 H₂SiO₃ ）．
分析：（1）根据题目所提示的信息来书写化学方程式；
（2）所选择的仪器不能和熔融高岭土及纯碱试样发生反应；
（3）向硅酸钠中加入盐酸能获得硅酸沉淀．
点评：本题考查含硅元素的化合物的性质，可以根据所学知识进行回答，难度较大．