『壹』 硅酸的特點以及制備時注意的問題
硅酸,通常指正硅酸Si(OH)4,或寫成H4Si O4。是一種弱酸,它的鹽在水溶液中有水解作用。游離態的硅酸,包括偏硅酸(H2SiO3)、二硅酸 (H2Si2O5),酸性很弱。偏硅酸的電離平衡常數K1=2*10-10(室溫),正硅酸在PH2-3的范圍內是穩定的,不過若將過飽和的H4SiO4 溶液長期放置,會有無定形的二氧化硅沉澱,為乳白色沉澱,並以膠態粒子、沉澱物或凝膠出現。凝膠中有部分水分蒸發掉,可得到一種多孔的乾燥固態凝膠,即常見的二氧化硅凝膠。這種硅酸凝膠具有強的吸附性,可用來作吸潮乾燥劑、催化劑,或用作其他催化劑的載體。
化學性質:
1.弱酸性Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓ 可說明酸性H2SiO3<H2CO3,又可說明Na2SiO3溶液應密封保存。
2.不穩定性H2SiO3==加熱==H2O+SiO2
工業上採用硫酸法。即將硅酸鈉與硫酸反應生成硅溶膠,經凝聚、洗滌、乾燥和濃鹽酸浸泡,再經洗滌、乾燥而得。
『貳』 實驗室如何制硅酸
在實驗室中,用鹽酸與可溶性硅酸鹽作用即可製得硅酸
SiO32-+2H+=H2SiO3
硅酸在水中溶解度雖然不大,但他剛形成時不一定產生沉澱,這是因為開始生成的是可溶於水的單硅酸,且這些單硅酸還會逐步縮合成硅酸溶膠
若在稀的硅酸溶膠內加入電解質,或者在適當濃度的硅酸鹽溶液中加酸,則生成硅酸膠狀沉澱(凝膠)
硅酸膠狀沉澱為多硅酸,其含水量高,軟而透明,有彈性.如果將硅酸凝膠中大部分水脫去,則得到硅酸干膠(即硅膠)
『叄』 製取原硅酸
硅酸是不溶於水的弱酸,利用強酸制弱酸原理,向硅酸鈉溶液中加入其它酸性比硅酸強的酸來製取。
向硅酸鈉溶液中滴加鹽酸:
na2sio3+2hcl==h2sio3↓+2nacl
也可以向硅酸鈉溶液中通入二氧化碳:
na2sio3+co2+h2o==h2sio3↓+na2co3
『肆』 硅酸鈉如何制硅酸
酸化就可以了。
Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3 + 2NaCl
用鹽酸把pH調至1.4左右,就得到硅酸。
『伍』 制硅酸的化學方程式
實驗室採用水玻璃(硅酸鈉)和鹽酸反應或者硅酸鈉和二氧化碳和水反應製得硅酸膠體。
化學方程式:Na₂SiO₃+2HCl=2NaCl+H₂SiO₃↓
硅酸,化學式為H2SiO3。是一種弱酸,它的鹽在水溶液中有水解作用。游離態的硅酸,包括原硅酸(H4SiO4)、偏硅酸(H2SiO3)、二硅酸 (H2Si2O5),酸性很弱。
偏硅酸的電離平衡常數K1=2×10-6(室溫),正硅酸在pH=2~3的范圍內是穩定的,不過若將過飽和的H4SiO4溶液長期放置,會有無定形的二氧化硅沉澱,為乳白色沉澱,並以膠態粒子、沉澱物或凝膠出現。
(5)硅酸鈉制硅酸的實驗裝置擴展閱讀:
硅酸用途:
1、用於氣體及蒸汽的吸附,油脂、蠟的脫色,催化劑及其載體的制備。
2、用於生產鎢絲的溶劑,分析化學上的化學試劑、接觸劑和色譜分離的吸附劑,製造硅膠和硅酸鹽的原料。
3、在分析化學中能將不溶性氟化物如氟化鈣、氟化鋁轉化為可溶性溶液,進行氟的測定。
4、硅酸鈉作為洗滌劑的作用:噴霧成型中洗衣粉顆粒的強度均勻性流動性,促進泡沫的生成和穩定,防止污垢再沉澱,良好的緩沖性,使洗滌劑溶液鹼度保持不變。
『陸』 為確認HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性強弱,某學生設計了如圖所示的裝置,一次實驗即可達到目的(不必選其他酸
(1)鹽酸
原因:因為要確認三者的酸性強弱,第一步用鹽酸和碳酸鹽反應製取二氧化碳,用制出的二氧化碳和硅酸鈉溶液製取硅酸,因此錐形瓶中加入碳酸鈉溶液,分液漏斗中的試劑為鹽酸。
(2)碳酸氫鈉溶液,除去二氧化碳中混有的HCl
原因:鹽酸具有揮發性,所以當鹽酸和碳酸鹽反應製取的的二氧化碳中會混雜有HCl,HCl的存在會使後續試驗受到一定程度的干擾,所以需要去除HCl,但同時又不能引入新雜質,所以選擇用碳酸氫鈉溶液
(3)硅酸鈉溶液,CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SO3
原因:錐形瓶中反應生產的二氧化碳流入到C瓶中和水和硅酸鈉反應生成碳酸鈉和硅酸沉澱,反應時能看到有明顯的白色沉澱生成,碳酸是由水和二氧化碳反應生產的。
但同時碳酸又能和硅酸反應,這正好符合強弱酸的規定。這個現象可以證明用於驗證碳酸的酸性強於硅酸。反應離子方程式為:CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SO3↓
(4)HCl,H2CO3,H2SiO3
原因:根據較強酸製取較弱酸可知,用鹽酸和碳酸鹽反應製取二氧化碳,說明鹽酸酸性比碳酸酸性強,用碳酸和硅酸反應,證明碳酸酸性比硅酸強。
(6)硅酸鈉制硅酸的實驗裝置擴展閱讀
關於強酸制弱酸
1、強酸是說酸溶解在水中可以在很大的程度上電離成氫離子和酸根離子,弱酸是相對強酸來說的,指酸在溶液中部分電離,大部分在溶液中以分子狀態存在。一般的酸制酸的反應實際上是個復分解反應,這個反應能不能發生除了要看酸的強弱還要考慮有沒有沉澱,氣體,高沸點或低沸點酸的生成。
2、比如用磷酸(一種中強酸)製取HI ,HBr(二者都是比鹽酸強的酸)。雖然磷酸為弱酸,但由於生成了氣體所以反應也可以發生。
3、在比如用硫酸與高氯酸鋇作用生成高氯酸,雖然我們說高氯酸比硫酸酸性強,但由於生成了硫酸鋇沉澱,所以反應也可以發生。
因此對於強酸制弱酸,不要一遇到有酸與鹽反應生成另一種酸與鹽時都簡單的歸為強酸制弱酸。
『柒』 硅酸怎麼製取
硅酸通過實驗室製法和工業製法兩種方法製取。
一、實驗室製法
實驗室採用水玻璃(硅酸鈉水溶液)和鹽酸反應或者硅酸鈉和二氧化碳和水反應製得硅酸膠體。
化學方程式:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
電離平衡常數:K1=2.2*10-10(30℃)
二、工業製法
1、鹽酸法將細孔球形硅膠用鹽酸浸泡4~6h後用純水洗滌,烘乾72h以上,用純水洗滌後,再在70~80℃二次烘乾,製得硅酸。
2、在硅酸鈉溶液中加入酸與電解質,攪拌下反應生成硅酸凝膠,再經老化、洗滌、乾燥、活化製得硅膠。不同的原料配比及工藝條件可製得不同規格的產品。
3、在硅酸鈉溶液中加入酸及一定量電解質,在攪拌下反應生成硅酸凝膠,再經老化、洗滌乾燥活化製得硅膠。採用不同原料配比及工藝條件可製得不同規格的產品。
(7)硅酸鈉制硅酸的實驗裝置擴展閱讀:
將硅酸保持貯藏器密封、儲存在陰涼、乾燥的地方,確保工作間有良好的通風或排氣裝置。
存放於陰涼乾燥處,避免受潮。脫附加熱的溫度控制在120~180℃為宜,對於藍膠指示劑、變色硅膠、藍色硅膠則控制在100~120℃為宜。
『捌』 硅酸的實驗室製法
實驗室採用水玻璃(硅酸鈉)和鹽酸反應或者硅酸鈉和二氧化碳和水反應製得硅酸膠體。
化學方程式:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
電離平衡常數:K1=2.2*10-10(30℃)
『玖』 硅酸鈉如何制硅酸最好是化學方程式
硅酸鈉和強酸反應生成硅酸和鹽。(反應原理:強酸制弱酸)
舉例說明HCl
化學反應方程式:
Na₂SiO₃+2HCl====H₂SiO₃+2NaCl
『拾』 實驗怎樣製取硅酸
在硅酸鈉溶液中加入稀硫酸,過一會兒就會析出硅酸沉澱