Question

【題目】分子篩（又稱為沸石，主要成分為水和硅鋁酸鈉）可作為催化劑或吸附劑等，以高嶺[主要成分為Al2Si2O5（OH）4]、燒堿等為主要原料生產(chǎn)分子篩的工藝流程如下：

（1）步驟①所得燒渣中主要含有兩種固體氧化物，一種是SiO2，其中硅元素的化合價(jià)是_____；另一種氧化物的化學(xué)式是____________。

（2）步驟2加入NaOH溶液前需將燒渣粉碎，其目的是________。

（3）步驟②和③均涉及的操作是__________，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行此操作所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、______。

（4）步驟③發(fā)生的反應(yīng)之一是Na2SiO3溶液和通入的CO2氣體反應(yīng)生成偏硅酸（H2SiO3）沉淀和碳酸氫鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

（5）上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)（水除外）是________________________。

Answer 1

【答案】+4 Al2O3 增大反應(yīng)物之間的接觸面積，使反應(yīng)更充分 過(guò)濾 漏斗 二氧化碳

【解析】

（1）氧元素通常為-2價(jià)，設(shè)硅元素的化合價(jià)是x，根據(jù)化合物中，正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零，可得：x+（-2）×2=0，x=+4；

根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，反應(yīng)物中含Al、Si、O、H，生成物含有兩種固體氧化物，氧化物是由兩種元素組成，其中一種元素為氧元素的化合物，其中一種固體氧化物為SiO2，故另一種固體氧化物應(yīng)含鋁元素，應(yīng)是Al2O3；

（2）將燒渣粉碎，可以增大反應(yīng)物之間的接觸面積，使反應(yīng)更充分；

（3）步驟②和③均實(shí)現(xiàn)了固液分離，故涉及的操作是過(guò)濾；

過(guò)濾需要用到的玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒；

（4）步驟③發(fā)生的反應(yīng)之一是Na2SiO3溶液和通入的CO2氣體反應(yīng)生成偏硅酸（H2SiO3）沉淀和碳酸氫鈉，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，反應(yīng)物中含Na、Si、O、C，生成物中含H、Si、O，Na、C，故水參與了反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

（5）由圖可知，上述流程中，二氧化碳既是反應(yīng)物，又是生成物，可以循環(huán)利用。