沉淀法制备二氧化硅课件.ppt

沉淀法制备二氧化硅,下次实验：水溶液中的离子平衡,1.实验目的,掌握一种溶液沉淀法制备固体氧化物的方法了解可溶性硅酸的性质，掌握一种破坏凝胶的方法,2.基本原理,人工制备二氧化硅的一般途径气相法：SiCl4高温水解SiCl4(g)+2H2O(g)=SiO2(s)+4HCl(g)溶液沉淀法：水玻璃+酸性物质酸化法、碳化法本实验采用酸化沉淀法来制备二氧化硅原料为模数3.3、SiO2含量约为28%工业水玻璃,水玻璃,组成通式Na2OmSiO2，m1，多为液体形式硅酸聚离子水玻璃中存在不同聚合态的硅酸离子，各种离子含量的多少取决于SiO2的浓度、碱度一般SiO2量越小，碱浓度越大，则低聚态硅酸根离子越多。反之，则高聚态硅酸根离子多,SiO4硅氧四面体彼此共用顶角氧联接形成的各种骨干，借助其它阳离子结合而成的化合物，称硅酸盐矿物,岛状结构,环状结构,链状结构,平面结构,实验要求：不要生成胶体,胶体的外观特征大块含水、透光、有弹性，不是颗粒状沉淀最终产品烘不干胶体的破坏加水稀释，降低反应体系粘度保持一定的电解质浓度和pH加热，不停搅拌,实验控制条件,在此条件下SiO2的凝析沉淀速度最大恒温8085oC，搅拌（磁力搅拌仪）一定Na+浓度（15%Na2SO4）pH=78（酚酞）产品SiO2含量在8590%之间,pH的控制,水玻璃和H2SO4交替添加，控制体系pH值加入水玻璃，pH，溶液无色粉红加入H2SO4，pH，溶液粉红无色pH控制溶液颜色无色粉红无色,酚酞Na2SO4,H2SO4,水玻璃,水玻璃,除杂稀释,稀硫酸,交替滴加,电解质 溶液,除杂,烘干,产品检验,80pH=78,实验流程,3.仪器和药品,磁力搅拌器，台秤，抽滤装置水玻璃（工业品、模数3.3，含量28%）Na2SO4(s)，H2SO4(1moldm-3)BaCl2(0.1moldm-3)HCl(6moldm-3)，NaOH(6moldm-3)酚酞溶液,4.实验步骤,1.水玻璃稀释（此操作已由实验室完成）2.酸化沉淀用热水配制80cm3 15%Na2SO4溶液，滴加两滴酚酞恒温8085oC搅拌，交替加水玻璃和1moldm-3硫酸，至60cm3水玻璃加完（记录H2SO4用量）恒温搅拌10分钟，静置，分层后倾去上层清液，用热水洗涤沉淀，以0.1moldm-3 BaCl2检验抽滤出沉淀，小火炒干，冷却称重3.性质检验取2份0.2g产品，与6moldm-3NaOH和6moldm-3HCl作用，加热观察现象,5.问题与讨论,反应体系中硫酸钠的作用是什么？若不加硫酸钠，反应结果如何？水玻璃溶液和酸液如果不是交替加入对结果有何影响？,磁力搅拌器的使用,使用方法,按电源开关接通电源，电源指示灯亮按搅拌开关，搅拌指示灯亮，调节调速旋钮，使容器内的搅拌子由慢到快，调节到所需要的速度调节“加温”旋钮，可调节加热速度，使用温度计手工控制恒温,