Question

硅膠和石英的主要成分都是SiO₂，前者是結構疏松的SiO₂，后者是結構致密的SiO₂。二者成分相同，結構不同，化學性質相同，物理性質有差別，具有不同的用途。由石英制取硅膠，有以下三個步驟，試寫出每步反應的化學方程式(是離子反應的，寫出離子方程式)。

(1)用NaOH(aq)溶解石英：________________。

(2)過濾，向濾液中加入鹽酸，至沉淀不再產生：________________。

(3)微熱，濃縮硅酸溶液，加熱蒸干溶液，并使固體完全分解：________________。

寫出硅膠的一種用途：________________。

Answer 1

(1)2OH^－+SiO₂══SiO₃^2-+H₂O

(2) SiO₃^2-+2H⁺H₂SiO₃↓

(3)H₂SiO₃H₂O↑+SiO₂  干燥劑(或“催化劑載體”)。

解析:

(1)石英的主要成分是酸性氧化物SiO₂，SiO₂與堿反應生成鹽和水

2NaOH+SiO₂══Na₂SiO₃+H₂O

(2)過濾，除去石英中的雜質，得濾液為Na₂SiO₃(aq)，硅酸鈉是弱酸鹽，與鹽酸發生復分解反應：Na₂SiO₃+2HCl══2NaCl+H₂SiO₃↓

(3)微熱，H₂SiO₃(aq)濃縮，聚合為膠體，加熱硅酸溶膠脫水，生成多孔硅膠：H₂SiO₃H₂O↑+SiO₂