Question

下面以橄欖巖（主要成分為硅酸鎂，還有少量的Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺及少量不溶于酸的雜質）為原料，制備硫酸鎂晶體的流程圖：
下列說法正確的是（　�。�

• A、過濾Ⅰ操作的主要目的是以硅酸鹽的形式除去Si
• B、加氨水調節(jié)pH═7-8，目的是使Fe³⁺、Al³⁺轉化為氫氧化物沉淀而除去
• C、加雙氧水時發(fā)生的主要反應為：H₂O₂+Fe²⁺+2H⁺═Fe³⁺+2H₂O
• D、粗硫酸鎂晶體通過一系列操作后得到硫酸鎂晶體，目的是使硫酸鎂晶體結晶得更漂亮

Answer 1

考點：制備實驗方案的設計,物質的分離、提純的基本方法選擇與應用

專題：實驗設計題

分析：由制備硫酸鎂晶體的流程圖可知，煅燒硅酸鎂分解生成二氧化硅和MgO，加硫酸，只有二氧化硅不反應，過濾I得到的沉淀為二氧化硅和不溶性雜質，溶液I中含Mg²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺，加雙氧水氧化亞鐵離子，加氨水調節(jié)pH使Fe³⁺、Al³⁺轉化為沉淀，溶液2主要為硫酸鎂，冷卻結晶后得到粗硫酸鎂晶體，混有硫酸銨，則再溶解，加強堿生成氫氧化鎂，過濾后氫氧化鎂與硫酸反應生成硫酸鎂，最后結晶得到純硫酸鎂晶體，以此來解答．

解答： 解：由制備硫酸鎂晶體的流程圖可知，煅燒硅酸鎂分解生成二氧化硅和MgO，加硫酸，只有二氧化硅不反應，過濾I得到的沉淀為二氧化硅和不溶性雜質，溶液I中含Mg²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺，加雙氧水氧化亞鐵離子，加氨水調節(jié)pH使Fe³⁺、Al³⁺轉化為沉淀，溶液2主要為硫酸鎂，冷卻結晶后得到粗硫酸鎂晶體，混有硫酸銨，則再溶解，加強堿生成氫氧化鎂，過濾后氫氧化鎂與硫酸反應生成硫酸鎂，最后結晶得到純硫酸鎂晶體，
A．過濾Ⅰ操作的主要目的是以氧化物的形式除去Si，故A錯誤；
B．由上述分析可知，加氨水調節(jié)pH═7-8，目的是使Fe³⁺、Al³⁺轉化為氫氧化物沉淀而除去，故B正確；
C．加雙氧水時發(fā)生的主要反應為：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，故C錯誤；
D．粗硫酸鎂晶體通過一系列操作后得到硫酸鎂晶體，目的是使提純硫酸鎂，除去混有的雜質，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查物質制備實驗方案的設計，為高頻考點，把握制備流程中發(fā)生的反應及混合物分離提純方法為解答的關鍵，側重實驗能力及分析能力的綜合考查，題目難度中等．