Question

某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃，不考虑其他杂质) 制取七水合硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O) ，设计了如下流程：

下列说法不正确的是 (  )

A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉

B．固体1中一定含有SiO₂，控制pH是为了使Al³⁺转化为Al(OH)₃，进入固体2

C．从溶液2得到FeSO₄·7H₂O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解

D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO₄·7H₂O

Answer

D

【解析】

试题分析：硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)，混合物中加入足量硫酸，Fe2O3、Al2O3与酸反应生成的硫酸铁、硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，固体1为二氧化硅；在滤液中加入铁粉将铁离子还原为亚铁离子，调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀，过滤，固体2为氢氧化铝，溶液2为硫酸亚铁，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到硫酸亚铁晶体。A、由流程分析可知，溶解烧渣选用足量硫酸，X为铁粉，故A正确；B、由流程分析可知，固体1中一定含有SiO2，调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀，则固体2为氢氧化铝，故B正确；C、亚铁离子易被空气中的氧气氧化，而且受热易失去结晶水，所以从溶液2得到FeSO4•7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解，故C正确；D、在溶液1中含有铁离子和铝离子，加过量的氢氧化钠，铝离子转化为偏铝酸根离子，铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀，所以最终得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁，故D错误；故选D。

【考点定位】考查物质分离、提纯的实验方案设计

【名师点晴】本题考查制备实验方案的设计与评价、工艺流程的分析应用。侧重学生分析能力和创新能力的培养，注意把握常见物质的分离方法，理解工艺流程图的整体流程是解题的关键。本题中烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)中加入足量硫酸，Fe2O3、Al2O3与酸反应生成的硫酸铁、硫酸铝进入溶液，二氧化硅不反应成为滤渣；在滤液中加入铁粉将铁离子还原为亚铁离子，调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀，过滤得硫酸亚铁溶液，蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸亚铁晶体。本题的易错选项是D，要注意课本基础知识的灵活运用。