Question

3．某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣（主要成分為Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃，不考慮其他雜質(zhì)）制取七水合硫酸亞鐵（FeSO₄•7H₂O），設(shè)計(jì)了如圖流程：下列說法不正確的是（　　）

• A． 溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉
• B． 固體1中一定含有SiO₂，控制pH是為了使Al³⁺轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，進(jìn)入固體2
• C． 從溶液2得到FeSO₄•7H₂O產(chǎn)品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解
• D． 若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO₄•7H₂O

Answer 1

分析 硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣（主要成分為Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃，不考慮其它雜質(zhì)），混合物中加入足量硫酸，F(xiàn)e₂O₃、Al₂O₃與酸反應(yīng)生成的硫酸鐵、硫酸鋁，二氧化硅不反應(yīng)，過濾，固體1為二氧化硅；在濾液中加入鐵粉將鐵離子還原為亞鐵離子，調(diào)節(jié)pH值使鋁離子完全生成氫氧化鋁沉淀，過濾，固體2為氫氧化鋁，溶液2為硫酸亞鐵，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，得到硫酸亞鐵晶體，以此來解答．

解答 解：硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣（主要成分為Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃，不考慮其他雜質(zhì)），混合物中加入足量硫酸，F(xiàn)e₂O₃、Al₂O₃與酸反應(yīng)生成的硫酸鐵、硫酸鋁，二氧化硅不反應(yīng)，過濾，固體1為二氧化硅；在濾液中加入鐵粉將鐵離子還原為亞鐵離子，調(diào)節(jié)pH值使鋁離子完全生成氫氧化鋁沉淀，過濾，固體2為氫氧化鋁，溶液2為硫酸亞鐵，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾，得到硫酸亞鐵晶體，
A．由流程分析可知，溶解燒渣選用足量硫酸，X為鐵粉，故A正確；
B．由流程分析可知，固體1中一定含有SiO₂，調(diào)節(jié)pH值使鋁離子完全生成氫氧化鋁沉淀，則固體2為氫氧化鋁，故B正確；
C．亞鐵離子易被空氣中的氧氣氧化，而且受熱易失去結(jié)晶水，所以從溶液2得到FeSO₄•7H₂O產(chǎn)品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解，故C正確；
D．在溶液1中含有鐵離子和鋁離子，加過量的氫氧化鈉，鋁離子轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子，鐵離子與氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化鐵沉淀，所以最終得到的是硫酸鐵而不是硫酸亞鐵，故D錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案及混合分離提純，為高考常見題型，把握流程中的反應(yīng)、分離方法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重學(xué)生分析能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，注意把握常見物質(zhì)的分離方法，題目難度中等．