Question

用高嶺土（主要成分是Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O，并含有少量CaO、Fｅ₂O₃）研制新型凈水劑（鋁的化合物）。其步驟如下：將土樣和純堿混合均勻，加熱熔融，冷卻后加鹽酸分別得到沉淀和溶液，溶液即為凈水劑。
（1）寫出熔融時主要成分與純堿反應的化學方程式（Al₂O₃與強堿反應相似）                          。
（2）最后的沉淀是        ，生成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，本實驗應選用     坩堝。

Answer 1

   （1）SiO₂＋Na₂CO₃Na₂SiO₃＋CO₂↑
Al₂O₃＋Na₂CO₃ 2NaAlO₂＋CO₂↑
（2）H₂SiO₃   SiO2-₃＋2H^＋  H₂SiO₃↓
（3）鐵

   搞清高嶺土的主要成分是本題的關鍵。Al₂O₃與SiO₂能分別與Na₂CO₃反應得到Na₂SiO₃和NaAlO₂，冷卻后加鹽酸分別得到H₂SiO₃沉淀和AlCl₃溶液（凈水劑）。瓷坩堝、氧化鋁坩堝都能與Na₂CO₃反應，因此本實驗應該選用鐵坩堝。