Question

【題目】某科研小組用高嶺土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O，并含有少量CaO和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，再過濾，分別得到的沉淀和溶液即為凈水劑。
（1）寫出熔融時，主要成分與純堿的反應方程式： (氧化鋁和純堿的反應與SiO2和純堿的反應類似)
（2）最后的沉淀物是 ， 寫出有關離子方程式：。
（3）實驗中常用的坩堝有瓷坩堝和鐵坩堝，本實驗在熔融土樣時選用。

Answer 1

【答案】
（1）

Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑，Al2O3＋Na2CO3 2NaAlO2＋CO2↑

（2）H2SiO3；2H＋＋SiO32-===H2SiO3↓
（3）鐵坩堝
【解析】由制普通玻璃的反應原理可寫出Na2CO3與SiO2的反應方程式；由提示可確定Al2O3跟Na2CO3反應生成鋁的含氧酸鈉鹽即NaAlO2 ， 即可寫出反應方程式。熔塊溶解過濾的濾液中主要含有Na2SiO3、NaAlO2 ， 加鹽酸后Na2SiO3跟鹽酸生成H2SiO3沉淀，NaAlO2跟過量鹽酸反應生成AlCl3作凈水劑。瓷坩堝中含有SiO2 ， 在高溫下能跟Na2CO3發生反應，因此本實驗選用鐵坩堝。