Реакция раствора силиката натрия с углекислым газом сопровождается с появлением средней соли Na2CO3...
Почему образуется именно средняя соль в процессе реакции, а не кислая? Ибо угольная кислота считается слабым электролитом и, по идеи, диссоциирует в основном по первой ступени.
Na2SiO3 + CO2 + H2O ==> Na2CO3 + H2SiO3.

На самом деле здесь не одна, а сразу несколько реакций, включает в себя гидролиз соли (силиката натрия), диссоциацию и обмен! Поскольку все они обратимые, то при образовании хотя бы одного нерастворимого продукта (здесь - кремниевая кислота) равновесие смещается в сторону его образования. Будь на месте силиката натрия другая соль, например фосфат натрия, то фокус не получился бы, сколько ни закачивай туда углекислого газа!

Наверное, мало углекислого газа взяли. Если побольше - будет гидрокарбонат.