Question

下面以橄榄岩（主要成分为硅酸镁，还有少量的Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺及少量不溶于酸的杂质）为原料，制备硫酸镁晶体的流程图：
下列说法正确的是（　　）

• A、过滤Ⅰ操作的主要目的是以硅酸盐的形式除去Si
• B、加氨水调节pH═7-8，目的是使Fe³⁺、Al³⁺转化为氢氧化物沉淀而除去
• C、加双氧水时发生的主要反应为：H₂O₂+Fe²⁺+2H⁺═Fe³⁺+2H₂O
• D、粗硫酸镁晶体通过一系列操作后得到硫酸镁晶体，目的是使硫酸镁晶体结晶得更漂亮

Answer 1

考点：制备实验方案的设计,物质的分离、提纯的基本方法选择与应用

专题：实验设计题

分析：由制备硫酸镁晶体的流程图可知，煅烧硅酸镁分解生成二氧化硅和MgO，加硫酸，只有二氧化硅不反应，过滤I得到的沉淀为二氧化硅和不溶性杂质，溶液I中含Mg²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺，加双氧水氧化亚铁离子，加氨水调节pH使Fe³⁺、Al³⁺转化为沉淀，溶液2主要为硫酸镁，冷却结晶后得到粗硫酸镁晶体，混有硫酸铵，则再溶解，加强碱生成氢氧化镁，过滤后氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁，最后结晶得到纯硫酸镁晶体，以此来解答．

解答： 解：由制备硫酸镁晶体的流程图可知，煅烧硅酸镁分解生成二氧化硅和MgO，加硫酸，只有二氧化硅不反应，过滤I得到的沉淀为二氧化硅和不溶性杂质，溶液I中含Mg²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺，加双氧水氧化亚铁离子，加氨水调节pH使Fe³⁺、Al³⁺转化为沉淀，溶液2主要为硫酸镁，冷却结晶后得到粗硫酸镁晶体，混有硫酸铵，则再溶解，加强碱生成氢氧化镁，过滤后氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁，最后结晶得到纯硫酸镁晶体，
A．过滤Ⅰ操作的主要目的是以氧化物的形式除去Si，故A错误；
B．由上述分析可知，加氨水调节pH═7-8，目的是使Fe³⁺、Al³⁺转化为氢氧化物沉淀而除去，故B正确；
C．加双氧水时发生的主要反应为：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2Fe³⁺+2H₂O，故C错误；
D．粗硫酸镁晶体通过一系列操作后得到硫酸镁晶体，目的是使提纯硫酸镁，除去混有的杂质，故D错误；
故选B．

点评：本题考查物质制备实验方案的设计，为高频考点，把握制备流程中发生的反应及混合物分离提纯方法为解答的关键，侧重实验能力及分析能力的综合考查，题目难度中等．