Question

硅藻土由无定形的SiO₂组成，含有少量Fe₂O₃、Al₂O₃及有机物等杂质．通常呈浅黄色或浅灰色，质软多孔．工业上可按如下流程，用硅藻土制备纳米二氧化硅．
（1）煅烧硅藻土的目的是______
（2）在加热条件下加入烧碱时反应的化学方程式为______．
（3）加入过量硫酸后生成沉淀的反应方程式为______．
（4）上述流程中，有助于控制二氧化硅粒子直径的措施有______（至少写出一个）．

Answer 1

解：（1）硅藻土中含有少量Fe₂O₃、Al₂O₃及有机物等杂质，除去有机杂质可以采用煅烧的方法，故答案为：除去有机杂质；
（2）二氧化硅和氧化铝均能和强碱反应，方程式为：SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O，Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O，故答案为：SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O，Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O；
（3）化学反应遵循强酸制弱酸的规律，所以H₂SO₄能和Na₂SiO₃反应，方程式为：Na₂SiO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂SiO₃↓，故答案为：Na₂SiO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂SiO₃↓；
（4）根据图示的流程，当沉淀时加入粒子阻隔剂（或加入硅酸钠和水调浓度）可以控制二氧化硅粒子直径，故答案为：沉淀时加入粒子阻隔剂（或加入硅酸钠和水调浓度）．
分析：（1）硅藻土中的有机杂质可以通过煅烧的方式除去；
（2）二氧化硅是酸性氧化物，氧化铝是碱性氧化物，二者均能和强碱反应；
（3）硫酸的酸性比硅酸强，向硅酸钠中加硫酸可以获得硅酸；
（4）根据图示的流程，寻找控制二氧化硅粒子直径的方法．
点评：本题考查学生二氧化硅的性质，题目综合性较强，难度较大．