Question

1．“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出 现甚至具有里程碑式划时代的意义．请回答下列问题：
Ⅰ、（1）石棉（CaMg₃Si₄O₁₂）是常用的耐火材料，用氧化物的形式表示其组成 CaO•3MgO•4SiO₂．
（2）高分子材料可以分成无机高分子材料和有机高分子材料．[AlFe（OH）_n Cl6-n]_m属于 无机高分子材料，是一种新型高效净水剂，它广泛应 用生活用水和工业污水的处 理，其中铁元素的化合价为+3；
Ⅱ、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	0.16

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，稻壳灰中属于两性氧化物的是Al₂O₃．
（2）步骤①中涉及 SiO₂的离子反应方程式为SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O．
（3）滤渣 A 的成分有C和Fe₂O₃（填化学式）

Answer 1

分析 I．（1）用氧化物的形式表示其组成，书写顺序是：活泼金属元素氧化物、较活泼金属元素氧化物、二氧化硅、水；
（2）AlFe（OH）_nCl_6-n中各元素的化合价代数和为0；
II．稻壳灰用足量的氢氧化钠浸泡，过滤得A为硅酸钠溶液，滤渣A含有C以及氧化铁，硅酸钠溶液中加入盐酸生成硅酸沉淀，过滤、洗涤得滤渣B为硅酸，煅烧硅酸可得二氧化硅，以此解答该题．

解答 解：I．（1）石棉（CaMg₃Si₄O₁₂）是常用的耐火材料，用氧化物的形式表示其组成，书写顺序是：活泼金属元素氧化物、较活泼金属元素氧化物、二氧化硅、水，所以为CaO•3MgO•4SiO₂，
故答案为：CaO•3MgO•4SiO₂；
（2）化合物中铝元素显+3价，氢氧根为-1价，各元素的化合价代数和为0，故铁元素的化合价为+3价；
故答案为：+3；
II．稻壳灰用足量的氢氧化钠浸泡，过滤得A为硅酸钠溶液，滤渣A含有C以及氧化铁，硅酸钠溶液中加入盐酸生成硅酸沉淀，过滤、洗涤得滤渣B为硅酸，煅烧硅酸可得二氧化硅，
（1）二氧化硅为酸性氧化物，氧化钠、氧化铁为碱性氧化物，氧化铝为两性氧化物，故答案为：Al₂O₃；
（2）二氧化硅为酸性氧化物，与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，离子方程式：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；
故答案为：SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O；
（3）氧化钠、氧化钾均能与水反应生成可溶性碱，氧化铝为两性氧化物能够与强碱反应生成可溶性偏铝酸盐，二氧化硅 为酸性氧化物与氢氧化钠反应生成可溶性硅酸钠，三氧化二铁、碳与氢氧化钠不反应，所以过滤剩余的滤渣为C和Fe₂O₃；
故答案为：C和Fe₂O₃．

点评 本题以硅及其化合物性质为载体考查物质的制备以及分离提纯，侧重于学生分析、实验能力的考查，解答本题时注意熟悉氧化物的分类，明确硅及其化合物性质，题目难度中等．