Question

6．張明同學分別取溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的稀鹽酸，大小、形狀都相同的某種金屬X、Al、Cu進行實驗，實驗現(xiàn)象記錄如下：

		Al	X	Cu
現(xiàn)象	開始時	幾乎無氣泡產(chǎn)生	產(chǎn)生氣泡速度慢	無氣泡產(chǎn)生
	一段時間后	產(chǎn)生氣泡速度快	產(chǎn)生氣泡速度慢	無氣泡產(chǎn)生

回答下列問題：
（1）實驗開始時，鋁表面幾乎無氣泡產(chǎn)生的原因是鋁表面有一層氧化鋁薄膜．
（2）Cu表面始終無氣泡產(chǎn)生的原因是銅的金屬活動性位于氫后不與鹽酸發(fā)生置換反應．
（3）三種金屬的活動性由強到弱的順序是Al＞X＞Cu．
（4）如果金屬X的活動性比鐵弱，且金屬X與稀鹽酸反應后生成易溶于水的XCl₂，向只含有XCl₂、CuCl₂兩種溶質(zhì)的溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應后過濾，向濾出的固體中加入稀鹽酸，沒有氣泡產(chǎn)生，則濾液中一定含有的金屬陽離子是Fe²⁺、X²⁺（用離子符號表示）．

Answer 1

分析 根據(jù)判斷金屬活動性強弱的方法之一：和同種酸反應的速度快慢，反應越快越劇烈的，該金屬的活動性就越強．由于鋁易與空氣中的氧氣形成致密的氧化膜，所以鋁剛開始與鹽酸接觸無明顯的現(xiàn)象，而一段時間后反應劇烈，則它的金屬活動性最強；銀一直都沒有與稀鹽酸反應，說明銀的金屬活動性最弱；金屬X與稀鹽酸反應的速率很慢，其活動性排在氫的前面但排在鋁的后面，結(jié)合金屬和鹽溶液反應，金屬先和活動性最弱的鹽溶液發(fā)生反應進行現(xiàn)象．

解答 解：（1）鋁是比較活潑的金屬，在常溫下就能夠和氧氣反應在表面形成致密的氧化鋁薄膜，對鋁起到了保護作用．
故答案為：鋁表面有一層氧化鋁薄膜；
（2）銅是不活潑的金屬，它不能和鹽酸反應，所以沒有氣泡產(chǎn)生，故本題答案為：銅的金屬活動性位于氫后不與鹽酸發(fā)生置換反應；
（3）根據(jù)與鹽酸反應產(chǎn)生氣泡的速度可以判斷出這三種金屬的活動性，產(chǎn)生氣泡快的活動性強．
故答案為：Al＞X＞Cu；
（4）金屬X的活動性比鐵弱，銅的活動性也比鐵弱，所以把鐵加入XCl₂、CuCl₂兩種溶質(zhì)的溶液中時，鐵能夠把這兩種物質(zhì)都置換出來，注意在反應時總是把最不活潑的全部置換出來之后才能置換較活潑的金屬，即鐵先置換出銅，再置換出X；向濾出的固體中加入鹽酸沒有氣泡產(chǎn)生，說明X沒有被置換出來，鐵由于發(fā)生了置換反應而生成了亞鐵離子．
故答案為：Fe²⁺、X²⁺．

點評 本題考查學生對于金屬活動性順序的探究，我們可以把這類題目歸結(jié)為“明知故問”型的題目，我們在解答該類題目時就是根據(jù)已經(jīng)掌握的金屬活動性順序，然后選擇合適的酸或者是鹽的溶液來進行解答．