Question

10．“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义．请回答下列问题：
Ⅰ、石棉（CaMg₃Si₄O₁₂）是常用的耐火材料，用氧化物的形式表示其组成CaO•3MgO•4SiO₂．
Ⅱ、某稻壳灰的成分为：

组 分	SiO2	C	Na2O	K2O	Al2O3	Fe2O3
质量分数	59.20	38.80	0.25	0.50	0.64	0.16

通过如图流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅．

请回答下列问题：
（1）根据氧化物的性质进行分类，稻壳灰中涉及的氧化物最多有3类．
（2）步骤①中涉及SiO₂的离子反应方程式为SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O．
（3）滤渣A的成分有C和Fe₂O₃（填化学式）
（4）步骤②洗涤沉淀的方法是：往漏斗里的沉淀中注入蒸馏水致水浸没沉淀，让水自然流下，重复2-3次
（5）步骤③反应的化学方程式为：H₂SiO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiO₂+H₂O；实验室进行步骤③用到的仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、坩埚钳和三角架．

Answer 1

分析 Ⅰ、石棉（CaMg₃Si₄O₁₂）是常用的耐火材料，用氧化物的形式表示其组成，书写顺序是：活泼金属元素氧化物、较活泼金属元素氧化物、二氧化硅、水；
Ⅱ、稻壳灰用足量的氢氧化钠浸泡，过滤得A为硅酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、偏铝酸钠的混合溶液，滤渣A含有C以及氧化铁，A溶液中加入盐酸生成硅酸沉淀，过滤、洗涤得滤渣B为硅酸，煅烧硅酸可得二氧化硅，据此分析作答．

解答 解：Ⅰ、石棉（CaMg₃Si₄O₁₂）是常用的耐火材料，用氧化物的形式表示其组成，书写顺序是：活泼金属元素氧化物、较活泼金属元素氧化物、二氧化硅、水，所以为：CaO•3MgO•4SiO₂；
故答案为：CaO•3MgO•4SiO₂；
Ⅱ、（1）二氧化硅为酸性氧化物，氧化钠、氧化铁为碱性氧化物，氧化铝为两性氧化物，所以最多涉及3中氧化物，
故答案为：3；
（2）二氧化硅为酸性氧化物，与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，离子方程式为SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O，
故答案为：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；
（3）氧化钠、氧化钾均能与水反应生成可溶性碱，氧化铝为两性氧化物能够与强碱反应生成可溶性偏铝酸盐，二氧化硅 为酸性氧化物与氢氧化钠反应生成可溶性硅酸钠，三氧化二铁、碳与氢氧化钠不反应，所以过滤剩余的滤渣为C和Fe₂O₃，
故答案为：C和Fe₂O₃；
（4）沉淀的洗涤方法：向漏斗中注入蒸馏水致水浸没沉淀，让水自然流下后，再重复2-3次，
故答案为：往漏斗里的沉淀中注入蒸馏水致水浸没沉淀，让水自然流下，重复2-3次；
（5）硅酸不稳定受热易分解生成二氧化硅和水，其反应方程式为：H₂SiO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiO₂+H₂O；灼烧固体需要的仪器有：坩埚钳、酒精灯、三脚架、坩埚、泥三角，
故答案为：H₂SiO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiO₂+H₂O；泥三角；坩埚钳．

点评 本题以硅及其化合物性质为载体考查物质的制备以及分离提纯，侧重于学生分析、实验能力的考查，解答本题时注意熟悉氧化物的分类，明确硅及其化合物性质，题目难度中等．