Question

下列关于第②步和第③步的说法，正确的是（　　）

• A、加入H₂O₂的主要作用是将溶液中的Fe²⁺氧化为Fe³⁺
• B、CuSO₄?5H₂O和Al₂（SO₄）₃?18H₂O均属于混合物
• C、实验室中过滤时可直接将滤液倒入有滤纸的漏斗中
• D、高锰酸钾溶液也可以氧化Fe²⁺，所以第②步中可以用酸性高锰酸钾溶液代替H₂O₂

Answer 1

考点：物质分离、提纯的实验方案设计

专题：实验设计题

分析：稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu、Al、Fe发生反应生成Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺，而Au、Pt不反应，所以滤渣1 的成分是Pt和Au，滤液1中的离子是Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺，第②步加H₂O₂的作用是把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境物污染，调溶液PH的目的是使Fe³⁺和Al³⁺形成沉淀．所以滤液2的成分是Cu²⁺，经蒸发结晶可得到CuSO₄?5H₂O晶体，滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝，在滤渣中加NaOH，和Al（OH）₃反应生成NaAlO₂，再在滤液中加H₂SO₄生成Al₂（SO₄）₃，蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体，
A．过氧化氢具有强氧化性，结合铁离子易水解的性质判断；
B．根据纯净物、混合物的定义判断；
C．过滤时注意防止浊液外流；
D．除杂时注意防止引入新杂质．

解答： 解：稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热，Cu、Al、Fe发生反应生成Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺，而Au、Pt不反应，所以滤渣1 的成分是Pt和Au，滤液1中的离子是Cu²⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Fe³⁺，第②步加H₂O₂的作用是把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，该氧化剂的优点是不引入杂质，产物对环境物污染，调溶液PH的目的是使Fe³⁺和Al³⁺形成沉淀．所以滤液2的成分是Cu²⁺，经蒸发结晶可得到CuSO₄?5H₂O晶体，滤渣2的成分为氢氧化铁和氢氧化铝，在滤渣中加NaOH，和Al（OH）₃反应生成NaAlO₂，再在滤液中加H₂SO₄生成Al₂（SO₄）₃，蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体，
A．由于滤液中可能含有亚铁离子，而亚铁离子的存在会干扰后面物质的制备，因此加入过氧化氢的目的是将溶液中的亚铁离子氧化生成铁离子，通过调节pH形成沉淀而除去，故A正确；
B．由不同物质形成的是混合物，CuSO₄?5H₂O和Al₂（SO₄）₃?18H₂O都是纯净物，故B错误；
C．实验室过滤时应将滤液沿玻璃棒倒入有滤纸的烧杯中，故C错误；
D．高锰酸钾氧化亚铁离子时会引入杂质离子，不能代替双氧水，故D错误．
故选A．

点评：本题考查物质的分离、提纯，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，为高考常见题型，注意把握实验的操作原理和物质的性质的异同，难度不大．