Question

鉀水玻璃以其優(yōu)異的性能廣泛用于防腐、鑄造、油田、鉆井或各種高檔涂料中。鉀水玻璃中硅含量的測定可以采用氟硅酸鉀容量法，其步驟為：

①稱取試樣溶解在含有過量的氟離子和鉀離子的強酸溶液中，硅能與氟離子、鉀離子作用生成氟硅酸鉀（K₂SiF₆）沉淀；

②沉淀分離后于熱水中水解，生成HF、H₂SiO₃、KF；

③過濾除去硅酸沉淀，用氫氧化鈉標準溶液滴定濾液。

（1）上述步驟②中的水解反應方程式為                                         ；

步驟③中反應的離子方程式為：                                           。

（2）在步驟③中，若滴定前未用氫氧化鈉標準溶液潤洗滴定管，則測得的硅元素含量將

           (填“偏高”、或“偏低”或“不變”)。

（3）若每次稱取試樣的質(zhì)量為1.00g，重復滴定四次，消耗1.00 mol·L^－1氫氧化鈉標準溶液的體積為分別為16.80mL、19.90mL、20.00mL、20.10mL，試計算該試樣中硅元素的質(zhì)量分數(shù)（以二氧化硅計），寫出計算過程。

Answer 1

【知識點】離子方程式書寫、酸堿中和滴定B1  H2

【答案解析】(1)K₂SiF₆+3H₂O=2KF+H₂SiO₃+4HF   HF+OH^-=F^-+H₂O;(2)偏高

(3) 由題中數(shù)據(jù)可得出消耗氫氧化鈉標準溶液體積的平均值為20.00mL

關(guān)系式：SiO₂ ~Si~4HF~4NaOH

        60g           4mol

        m            20.00×10³L×1.0mol/L

求得m=0.30g

硅元素的質(zhì)量分數(shù)（以二氧化硅計）：

 解析：（1）氟硅酸鉀（K₂SiF₆）沉淀分離后于熱水中水解，生成HF、H₂SiO₃、KF，水解反應方程式為K₂SiF₆+3H₂O=2KF+H₂SiO₃+4HF ；

步驟③中反應的離子方程式為：HF+OH^-=F^-+H₂O。

（2）在步驟③中，若滴定前未用氫氧化鈉標準溶液潤洗滴定管，氫氧化鈉標準溶液被稀釋，導致消耗氫氧化鈉溶液體積偏大，則測得的硅元素含量將偏高；（3）由題中數(shù)據(jù)可得出消耗氫氧化鈉標準溶液體積的平均值為20.00mL

關(guān)系式：SiO₂ ~Si~4HF~4NaOH

        60g           4mol

        m            20.00×10³L×1.0mol/L

求得m=0.30g

硅元素的質(zhì)量分數(shù)（以二氧化硅計）：

【思路點撥】本題考查了離子方程式書寫、酸堿中和滴定，計算時正確列關(guān)系式是關(guān)鍵。