Question

硅胶和石英的主要成分都是SiO₂，前者是结构疏松的SiO₂，后者是结构致密的SiO₂。二者成分相同，结构不同，化学性质相同，物理性质有差别，具有不同的用途。由石英制取硅胶，有以下三个步骤，试写出每步反应的化学方程式(是离子反应的，写出离子方程式)。

(1)用NaOH(aq)溶解石英：________________。

(2)过滤，向滤液中加入盐酸，至沉淀不再产生：________________。

(3)微热，浓缩硅酸溶液，加热蒸干溶液，并使固体完全分解：________________。

写出硅胶的一种用途：________________。

Answer 1

(1)2OH^－+SiO₂══SiO₃^2-+H₂O

(2) SiO₃^2-+2H⁺H₂SiO₃↓

(3)H₂SiO₃H₂O↑+SiO₂  干燥剂(或“催化剂载体”)。

解析:

(1)石英的主要成分是酸性氧化物SiO₂，SiO₂与碱反应生成盐和水

2NaOH+SiO₂══Na₂SiO₃+H₂O

(2)过滤，除去石英中的杂质，得滤液为Na₂SiO₃(aq)，硅酸钠是弱酸盐，与盐酸发生复分解反应：Na₂SiO₃+2HCl══2NaCl+H₂SiO₃↓

(3)微热，H₂SiO₃(aq)浓缩，聚合为胶体，加热硅酸溶胶脱水，生成多孔硅胶：H₂SiO₃H₂O↑+SiO₂