Question

蛇紋石是一種含水的富鎂硅酸鹽礦物的總稱，可以看作由MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂組成．實驗室以蛇紋石為原料制取水合堿式碳酸鎂，已知：

氫氧化物	Fe（OH）3	Al（OH）3	Mg（OH）2
開始沉淀的pH	1.5	3.3	9.4
完全沉淀的pH	3.7	5.2	11.0

實驗步驟如下：
（1）實驗室完成操作①所用到的玻璃儀器有：______．
（2）操作②中應(yīng)控制溶液pH的合理范圍是______（填序號）．
A．小于1.5B.1.5～3.3C.7～8　　D．大于9.4
（3）檢驗溶液Ⅱ中是否含有Fe³⁺的操作與結(jié)論是：______．
（4）從沉淀混合物B中制取D，應(yīng)加入一種試劑進行分離，其反應(yīng)的離子方程式為：
______，再進行______、洗滌、______（依次填寫實驗操作名稱）．

Answer 1

解：（1）蛇紋石由MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂組成，其中MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃溶于鹽酸生成鹽和水，二氧化硅不和鹽酸反應(yīng)，沉淀A為 SiO₂，分離固體和溶液用過濾的方法，過濾所用玻璃儀器為：玻璃棒、漏斗、燒杯，
故答案為：玻璃棒、漏斗、燒杯；
（2）依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系分析實驗?zāi)康�，過程為了制備碳酸鎂，所以操作②氫氧化鈣需要適量，控制溶液pH小于9.4，不能沉淀鎂離子，且使鋁離子和鐵離子全部生成沉淀，氫氧化鋁是兩性氫氧化物，所以堿不能過量，所以pH應(yīng)控制在7-8最合適，故答案為：C；
（3）取少量溶液Ⅱ于試管中，加入KSCN溶液，若無明顯現(xiàn)象，說明溶液Ⅱ不含F(xiàn)e³⁺；若溶液變紅色，說明溶液Ⅱ含有Fe³⁺，
故答案為：取少量溶液Ⅱ于試管中，加入KSCN溶液，若無明顯現(xiàn)象，說明溶液Ⅱ不含F(xiàn)e³⁺；若溶液變紅色，說明溶液Ⅱ含有Fe³⁺；
（4）從沉淀混合物B中制取D，實驗流程為了制備碳酸鎂，所以操作2氫氧化鈣需要適量，控制溶液pH小于9.4，不能沉淀鎂離子，且使鋁離子和鐵離子全部生成沉淀，判斷沉淀B為氫氧化鋁、氫氧化鐵，加熱得到紅色氧化物，判斷氫氧化鐵得到紅色物質(zhì)推斷為氧化鐵，所以需要加入過量氫氧化鈉溶液溶解氫氧化鋁為偏鋁酸鈉溶液，反應(yīng)的離子方程式為：OH^-+Al（OH）₃═AlO₂^-+2H₂O，過濾得到氫氧化鐵沉淀，加熱得到氧化鐵實現(xiàn)，
故答案為：OH^-+Al（OH）₃═AlO₂^-+2H₂O；過濾；加熱．
分析：（1）蛇紋石可以看作由MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂組成，其中MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃溶于鹽酸生成鹽和水，二氧化硅不和鹽酸反應(yīng)，沉淀A為SiO₂，分離固體和溶液的方法是過濾；
（2）操作②是控制溶液PH，使鐵離子和鋁離子沉淀，鎂離子不沉淀，控制溶液pH小于9.4，但不能使氫氧化鋁溶解；
（3）Fe³⁺離子的檢驗方法是：取少量溶液Ⅱ，加入硫氰酸鉀后，觀察溶液是否變血紅色；
（4）依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系分析，過程為了制備水合堿式碳酸鎂，所以操作②氫氧化鈣需要適量，控制溶液pH小于9.4，不能沉淀鎂離子，且使鋁離子和鐵離子全部生成沉淀，判斷沉淀B為氫氧化鋁、氫氧化鐵，得到紅色氧化物，需要加入過量氫氧化鈉溶液溶解氫氧化鋁為偏鋁酸鈉溶液，過濾得到氫氧化鐵沉淀，加熱得到氧化鐵．
點評：本題考查對工藝流程的理解、物質(zhì)分離提純、實驗條件的控制、離子檢驗與實驗方案設(shè)計等，題目較為綜合，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)，是對學(xué)生總能力的考查，題目難度中等．