一道化学难题
某科研小组用高岭土(主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O,并含有少量CaO和Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物)。其实验步骤如下：将高岭土与纯碱混匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤、弃去残渣，滤液用盐酸酸化，经过滤，分别得到沉淀和滤液，滤液即为净水剂。
（1）写出熔融时，主要成分与纯碱反应的方程式（氧化铝与纯碱的反应和二氧化硅与纯碱的反应相似）（ ）
（2）最后的沉淀物是什么？（写出化学式并写出产生该沉淀的离子方程式）（ ）
（3）实验室中常用的坩锅有瓷坩锅和铁坩锅，本实验在熔融土样时应适用（ ）坩锅。
全部回答
(1)Na2CO3+Al2O3＝（高温）2NaAlO2+CO2↑
(2)H2SiO3,SiO32-+2H+＝H2SiO3
(3)铁
解析 (1)迁移SiO2与Na2CO3在高温下的反应：
SiO2+Na2CO3＝（高温）Na2SiO3+CO2↑
写出： Al2O3+Na2CO3＝（高温）2NaAlO2+CO2↑
(2)(1)中生成的Na2SiO3和NaAlO2均溶于水，加盐酸酸化后产生以下离子反应：
SiO32-+2H++H2O＝H4SiO4↓
或 SiO32-+2H+＝H2SiO3↓
AlO2-+4H+＝2H2O+Al3+(净水剂)
所以最后沉淀物为H2SiO3或H4SiO4。
(3)因为瓷坩埚中的SiO2，氧化铝坩埚中的Al2O3与熔融Na2CO3会发生反应，所以本实验熔融土样时应选用铁坩埚。
。
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