Question

（12分）高纯二氧化硅可用来制造光纤。某稻壳灰的成分为：

组分	SiO2	C	Na2O	K2O	Al2O3	Fe2O3
质量分数	59.20	38.80	0.25	0.50	0.64	0.61

通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。

请回答下列问题：

（1）根据氧化物的性质进行分类，稻壳灰中涉及的氧化物最多有         类。

（2）步骤①中涉及SiO₂的离子反应方程式为                             。

（3）滤渣A的成分有                                （填化学式）

（4）步骤③反应的化学方程式为：                             ；

（5）实验室进行步骤③用到的仪器有坩埚钳、酒精灯、三脚架、     和       。

Answer

（1）3 （2）SiO2 + 2OH- == SiO32-+H2O

（3）C、Fe2O3 （4）H2SiO3 SiO2 +H2O（5）坩埚 泥三角

【解析】

试题分析：（1）根据氧化物的性质可以把氧化物分为碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物3类，稻壳灰中二氧化硅属于酸性氧化物，氧化钠、氧化钾属于碱性氧化物、氧化铝属于两性氧化物；

（2）步骤①中涉及SiO2与氢氧根离子反应生成硅酸根离子和水，离子方程式是SiO2 + 2OH- == SiO32-+H2O；

（3）稻壳灰的成分中只有二氧化硅、氧化铝与氢氧化钠反应，氧化钠、氧化钾与水反应，而C与氧化铁均不反应，所以滤渣A的成分是C、Fe2O3；

（4）滤液A中含有硅酸根离子、偏铝酸根离子，加入过量稀盐酸，则偏铝酸根离子与过量的稀盐酸反应生成铝离子，而硅酸根离子与过量的稀盐酸反应生成硅酸沉淀，过滤得到硅酸，煅烧生成二氧化硅和水，化学方程式是H2SiO3 SiO2 +H2O；

（5）煅烧固体时，需要将固体放在坩埚中，坩埚放在泥三角上，泥三角放在三脚架上，用酒精灯加热，用坩埚钳取下坩埚，所以还需要坩埚和泥三角。

考点：考查氧化物的分类，硅的氧化物、硅酸的性质应用，基本实验仪器的选择