Question

白炭黑（SiO₂?H₂O）广泛用于橡胶、涂料、印刷等行业，可用蛇纹石（主要成分为3MgO?2SiO₂?2H₂O）来制取，其主要工艺流程如图：

（1）蛇纹石用盐酸浸取后的滤渣再用氢氧化钠溶液浸取，两次浸取过程中消耗盐酸和氢氧化钠溶液中HC1与NaOH的物质的量之比为

 

．（不考虑其他成分与酸、碱的反应）
（2）上述流程中需多次过滤，过滤时使用的玻璃仪器有

 

，过滤1得到的滤液的主要成分是

 

．
（3）沉淀时加入氯化钠溶液的作用可能是

 

．
（4）洗涤时，如何证明产品已洗涤干净？

 

．

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,制备实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）氧化镁和盐酸之间发生反应，二氧化硅可以和氢氧化钠之间发生反应；
（2）根据过滤需要的仪器：烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台来回答，硅酸钠可以和盐酸发生反应生成硅酸沉淀；
（3）根据硅酸钠和盐酸反应生成硅酸钠和氯化钠来回答判断；
（4）可以检验是否存在氯离子来检验是否洗涤干净．

解答： 解：（1）蛇纹石3MgO?2SiO₂?2H₂O中，3mol氧化镁和6mol盐酸之间发生反应，2mol二氧化硅可以和4mol氢氧化钠之间发生反应，所以两次浸取过程中消耗盐酸和氢氧化钠溶液中HC1与NaOH的物质的量之比为3：2，故答案为：3：2；
（2）过滤需要的仪器：烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台，硅酸钠可以和盐酸发生反应生成硅酸沉淀，所以过滤1得到的滤液的主要成分是硅酸钠，故答案为：烧杯、玻璃棒、漏斗；硅酸钠；
（3）硅酸钠和盐酸反应生成硅酸钠和氯化钠，加入氯化钠的作用是防止生成硅酸胶体，故答案为：防止生成硅酸胶体；
（4）可以检验是否存在氯离子来检验是否洗涤干净，具体方法是：取少许最后一次洗涤液，滴加2-3滴硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，证明已经洗涤干净，故答案为：取少许最后一次洗涤液，滴加2-3滴硝酸银溶液，弱无白色沉淀生成，证明已经洗涤干净．

点评：本题是一道关于实验方案的设计题，考查学生实验综合能力，难度不大．