(1)高溫下,碳酸鈉、碳酸鈣分別和二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鹽和二氧化碳,反應(yīng)方程式分別為:Na
2CO
3+SiO
2 Na
2SiO
3+CO
2↑、CaCO
3+SiO
2CaSiO
3+CO
2↑,故答案為:Na
2CO
3+SiO
2 Na
2SiO
3+CO
2↑、CaCO
3+SiO
2CaSiO
3+CO
2↑;
(2)氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,易被氧化生成氫氧化鐵,反應(yīng)方程式為:4Fe(OH)
2+O
2+2H
2O=4Fe(OH)
3,故答案為:4Fe(OH)
2+O
2+2H
2O=4Fe(OH)
3;
(3)Al和水不反應(yīng),所以剩余金屬應(yīng)該是Al,反應(yīng)方程式為2Na+2H
2O=2NaOH+H
2↑,2Al+2NaOH+2H
2O=2NaAlO
2+3H
2↑,可以得出關(guān)系式Na~NaOH~Al,則參與反應(yīng)的Na和Al的質(zhì)量之比為23:27,Na和Al的質(zhì)量和為15g,所以n(Na)=
=0.3mol,n(Al)=
=0.3mol,根據(jù)Na、Al和氫氣之間的關(guān)系式得氫氣體積=(0.3mol×0.5+0.3mol×1.5)×22.4L/mol=13.44L,
故答案為:13.44;
(4)n(Al(OH)
3)=
=0.1mol<0.3mol,一種情況是:鋁元素存在于偏鋁酸鈉和氫氧化鋁中,
此時(shí)鹽酸少量,只能沉淀一部分AlO
2-,根據(jù)NaAlO
2+HCl+H
2O=Al(OH)
3↓+NaCl得,n(HCl)=n(Al(OH)
3)=0.1mol,則鹽酸體積=
=100mL;
另一種情況是鋁元素存在于氯化鋁和氫氧化鋁中,此時(shí)鹽酸較多,先把AlO
2-全部沉淀,后又將部分沉淀溶解,生成氫氧化鋁需要n(HCl)=n(NaAlO
2)=n(Al(OH)
3)=0.3mol,溶解Al(OH)
3生成氯化鋁需要鹽酸的n(HCl)=3n(AlCl
3)=3×(0.3-0.1)mol=0.6mol,所以需要鹽酸體積=
=900mL,
故答案為:100或900;
(5)固體混合物和稀硫酸反應(yīng)后有固體剩余,說明溶液中不存在鐵離子,向?yàn)V液中加入加入2mol/L的NaOH溶液,加至40mL時(shí)開始出現(xiàn)沉淀,說明硫酸有剩余,鐵先和銅離子后和氫離子發(fā)生置換反應(yīng),所以濾液中的溶質(zhì)是硫酸、硫酸亞鐵,n(H
2SO
4)=2.2mol/L×0.12L=0.264mol,
與氫氧化鈉反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量=
n(NaOH)=
×2mol/L×0.04L=0.04mol,
剩余的硫酸的物質(zhì)的量=0.264mol-0.04mol=0.224mol,
剩余硫酸與固體反應(yīng)生成了硫酸亞鐵,根據(jù)硫酸和硫酸亞鐵的關(guān)系式計(jì)算硫酸亞鐵的物質(zhì)的量濃度=
=1.87mol/L,
故答案為:1.87.