Question

廢棄金屬隨意丟棄不但造成資源浪費，還會造成有毒金屬對環(huán)境的污染．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了從含有錳、銅、鐵的廢棄合金中回收鐵和銅，同時得到MnSO₄晶體，設(shè)計了如下實驗方案，并展開實驗．請你共同參與：

（1）興趣小組的同學(xué)查找資料得知如下反應(yīng)：Mn+FeSO₄=MnSO₄+Fe，該反應(yīng)的基本類型屬于______（選填“化合”、“分解”或“置換”）反應(yīng)．
（2）小明認為步驟①中的試劑X可用稀H₂SO₄，寫出步驟①中任意一個化學(xué)方程式______．你認為試劑X還可用______溶液．
（3）金屬A是______，金屬B是______．
（4）操作a的需要用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、______；操作b的名稱是______．

Answer 1

解：（1）Mn+FeSO₄=MnSO₄+Fe，是一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，屬于置換反應(yīng)．
（2）鐵的位置排在氫的前面，能與稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；銅的位置排在氫的后面，不能與稀硫酸反應(yīng)；根據(jù)題意，錳能與硫酸亞鐵反應(yīng)，說明錳的活動性比鐵強，能與稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mn+H₂SO₄=MnSO₄+H₂↑．步驟②中除了加入稀硫酸外，還可選用的試劑是硫酸銅溶液，鐵、錳分別與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫酸錳和銅，不會引入新的雜質(zhì)．
（3）根據(jù)題意，錳的活動性比鐵強，濾液Ⅰ是硫酸亞鐵、硫酸錳的混合溶液，為不會引入新的雜質(zhì)金屬，加入的過量的金屬B是錳，用磁鐵吸引，得到的金屬A是鐵．
（4）將濾渣與濾液分離可用過濾的方法，過濾時需要的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒等．蒸發(fā)結(jié)晶可以從溶液中得到晶體．
故答案為：（1）置換；（2）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑（或Mn+H₂SO₄=MnSO₄+H₂↑）；CuSO₄（或硫酸銅）；（3）Fe（或鐵）；Mn（或錳）；（4）漏斗；蒸發(fā)（或結(jié)晶）．
分析：（1）根據(jù)反應(yīng)的特征確定反應(yīng)的基本類型即可．
（2）根據(jù)金屬活動性順序、題意進行分析解答，錳能與硫酸亞鐵反應(yīng)，說明錳的活動性比鐵強，能與稀硫酸反應(yīng)；根據(jù)實驗?zāi)康模ɑ厥砧F和銅，同時得到MnSO₄晶體）、金屬活動性順序進行分析解答．
（3）根據(jù)濾液Ⅰ的成分和實驗?zāi)康模ɑ厥砧F，同時得到MnSO₄晶體）進行分析判斷．
（4）根據(jù)據(jù)濾渣與濾液分離的可用過濾的方法，過濾操作所使用的儀器進行分析解答；蒸發(fā)結(jié)晶可以從溶液中得到晶體．
點評：本題難度不大，掌握置換反應(yīng)的特征、金屬活動性順序應(yīng)用、混合物的分離方法等是正確解答本題的關(guān)鍵．