Question

硅酸鈉是硅酸鹽的代表物，教材中設(shè)計實驗探究了硅酸鈉與酸的反應(yīng)和硅酸鈉的防火性．在教材實驗的基礎(chǔ)上，我們適當拓展，整合實驗驗證硅酸鈉的性質(zhì)．

[實驗?zāi)康?/FONT>]探究硅酸鈉的性質(zhì)

[實驗原理]硅酸鈉可以與酸反應(yīng)

[實驗儀器]試管、膠頭滴管、分液漏斗、導(dǎo)管、洗氣瓶、燒杯、濾紙、激光筆、玻璃片、表面器皿等

[選用藥品]飽和硅酸鈉溶液、1 mol/L鹽酸、石灰石、飽和碳酸氫鈉溶液、酚酞溶液、蒸餾水、氯化鈣溶液、飽和碳酸鈉溶液等

[實驗步驟](1)按下圖所示安裝實驗裝置．

(2)檢驗裝置氣密性：在B、C、D中裝入適量蒸餾水，浸沒導(dǎo)管口，關(guān)閉分液漏斗的活塞，用酒精燈微熱燒瓶，若觀察到B、C、D的導(dǎo)管口都產(chǎn)生氣泡，停止微熱，D燒杯中的導(dǎo)管形成一段水柱，表明裝置的氣密性良好．

(3)裝入藥品進行實驗．觀察現(xiàn)象并填寫下表：

酸性：HCl＞H₂CO₃＞H₂SiO₃．

(4)在另一只燒杯E中裝入飽和硅酸鈉溶液，與D燒杯做對照實驗：在暗處，用激光筆照射D、E燒杯里的液體，觀察現(xiàn)象．

現(xiàn)象及結(jié)論：可以觀察到D燒杯的液體發(fā)生了丁達爾現(xiàn)象，說明生成的硅酸在水中形成的是膠體．

(5)取甲、乙兩支試管，分別裝入相同體積的飽和硅酸鈉溶液，甲中加入幾滴鹽酸、乙中加入幾滴氯化鈣溶液，觀察現(xiàn)象．然后分別加入足量的氫氧化鈉溶液，再觀察現(xiàn)象．

現(xiàn)象及結(jié)論：甲中出現(xiàn)白色沉淀，后白色沉淀溶解；乙中也出現(xiàn)白色沉淀，但沉淀不溶解．有關(guān)的化學(xué)方程式為Na₂SiO₃＋2HCl2NaCl＋H₂SiO₃(膠體)＋2NaCl，H₂SiO₃＋2NaOHNa₂SiO₃＋2H₂O，Na₂SiO₃＋CaCl₂CaSiO₃↓＋2NaCl．

(6)取兩塊玻璃片，在一塊玻璃片上滴幾滴飽和硅酸鈉溶液，將另一塊玻璃片蓋在上面，片刻后，移動玻璃片，觀察現(xiàn)象．

現(xiàn)象：兩塊玻璃片粘在一起，不能移動．

(7)取三張分別被蒸餾水、飽和硅酸鈉溶液、飽和碳酸鈉溶液充分浸泡過的濾紙(分別記為A、B、C)，取出稍瀝干(不再滴液)后同時分別放在酒精燈火焰上點燃，觀察現(xiàn)象．

[實驗結(jié)論]根據(jù)上述實驗說明硅酸鈉可以溶于水，它的水溶液呈堿性且具有粘合性、防火性；硅酸鈉與碳酸、鹽酸等酸反應(yīng)會生成硅酸，硅酸是弱酸，難溶于水，在水中可以形成膠體．硅酸鈣難溶于水．

[問題與討論](1)如果拆掉上述實驗裝置B，能否證明碳酸的酸性比硅酸的強？

(2)硅酸鈉溶液為什么俗稱“泡花堿”？

(3)設(shè)計一個簡單的實驗探究硅酸鈉、碳酸鈉溶液的堿性強弱．簡述實驗步驟、現(xiàn)象、結(jié)論．

Answer 1

答案：
解析：

　　(1)不能證明，因為鹽酸易揮發(fā)，揮發(fā)出的HCl氣體進入C裝置中也能使溶液的紅色褪去并產(chǎn)生渾濁

　　(2)硅酸鈉的水溶液呈堿性

　　(3)取等濃度的硅酸鈉、碳酸鈉溶液，分別測其pH，pH較大者，溶液的堿性較強