Question

用高嶺土(主要成分是Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O，并含有少量的CaO、Fe₂O₃)研制新型凈水劑(鋁的化合物)，其實驗步驟如下：將土樣和純堿混勻，加熱熔融。冷卻后，用水浸取熔塊，過濾，棄去殘渣。濾液用鹽酸酸化，經過濾，分別得到沉淀和溶液。溶液即為凈水劑。

(1)寫出熔融時的主要成分與純堿反應的化學方程式(Al₂O₃與純堿的反應和SiO₂與純堿的反應相似)：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)最后沉淀物是________，生成該沉淀的離子方程式是

________________________________________________________________________。

(3)實驗室中常用的有瓷坩堝、氧化鋁坩堝和鐵坩堝，本實驗在熔融土樣和純堿的混合物時，應選用________坩堝。

 

Answer 1

【答案】

(1)SiO₂＋Na₂CO₃Na₂SiO₃＋CO₂↑；

Al₂O₃＋Na₂CO₃2NaAlO₂＋CO₂↑

(2)H₂SiO₃　SiO₃^2-＋2H^＋===H₂SiO₃↓　(3)鐵

【解析】

試題分析：由題中信息Al₂O₃與純堿的反應和SiO₂與純堿的反應相似知：Al₂O₃＋Na₂CO₃2NaAlO₂＋CO₂↑，因此濾液中含有Na₂SiO₃和NaAlO₂，再加足量鹽酸即得沉淀H₂SiO₃，溶液AlCl₃。瓷坩堝中的SiO₂、氧化鋁坩堝中的Al₂O₃都與純堿反應，鐵坩堝中的鐵與純堿不反應。

考點：考查硅酸鹽的性質、儀器的選擇以及方程式的書寫

點評：該題是高考中的常見題型和考點，屬于中等難度試題的考查，側重對學生基礎知識的鞏固和訓練，旨在考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和知識的遷移能力。