Question

6．張明同學(xué)分別取溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸，大小、形狀都相同的某種金屬X、Al、Cu進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下：

		Al	X	Cu
現(xiàn)象	開(kāi)始時(shí)	幾乎無(wú)氣泡產(chǎn)生	產(chǎn)生氣泡速度慢	無(wú)氣泡產(chǎn)生
	一段時(shí)間后	產(chǎn)生氣泡速度快	產(chǎn)生氣泡速度慢	無(wú)氣泡產(chǎn)生

回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，鋁表面幾乎無(wú)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(wú)氣泡產(chǎn)生的原因是銅的金屬活動(dòng)性位于氫后不與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)．
（3）三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是Al＞X＞Cu．
（4）如果金屬X的活動(dòng)性比鐵弱，且金屬X與稀鹽酸反應(yīng)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(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V出的固體中加入稀鹽酸，沒(méi)有氣泡產(chǎn)生，則濾液中一定含有的金屬陽(yáng)離子是Fe²⁺、X²⁺（用離子符號(hào)表示）．

Answer 1

分析 根據(jù)判斷金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的方法之一：和同種酸反應(yīng)的速度快慢，反應(yīng)越快越劇烈的，該金屬的活動(dòng)性就越強(qiáng)．由于鋁易與空氣中的氧氣形成致密的氧化膜，所以鋁剛開(kāi)始與鹽酸接觸無(wú)明顯的現(xiàn)象，而一段時(shí)間后反應(yīng)劇烈，則它的金屬活動(dòng)性最強(qiáng)；銀一直都沒(méi)有與稀鹽酸反應(yīng)，說(shuō)明銀的金屬活動(dòng)性最弱；金屬X與稀鹽酸反應(yīng)的速率很慢，其活動(dòng)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(yīng)，金屬先和活動(dòng)性最弱的鹽溶液發(fā)生反應(yīng)進(jìn)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(yīng)在表面形成致密的氧化鋁薄膜，對(duì)鋁起到了保護(hù)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(yīng)，所以沒(méi)有氣泡產(chǎn)生，故本題答案為：銅的金屬活動(dòng)性位于氫后不與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)；
（3）根據(jù)與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的速度可以判斷出這三種金屬的活動(dòng)性，產(chǎn)生氣泡快的活動(dòng)性強(qiáng)．
故答案為：Al＞X＞Cu；
（4）金屬X的活動(dòng)性比鐵弱，銅的活動(dòng)性也比鐵弱，所以把鐵加入XCl₂、CuCl₂兩種溶質(zhì)的溶液中時(shí)，鐵能夠把這兩種物質(zhì)都置換出來(lái)，注意在反應(yīng)時(shí)總是把最不活潑的全部置換出來(lái)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?yàn)V出的固體中加入鹽酸沒(méi)有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明X沒(méi)有被置換出來(lái)，鐵由于發(fā)生了置換反應(yīng)而生成了亞鐵離子．
故答案為：Fe²⁺、X²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)于金屬活動(dòng)性順序的探究，我們可以把這類題目歸結(jié)為“明知故問(wèn)”型的題目，我們?cè)诮獯鹪擃愵}目時(shí)就是根據(jù)已經(jīng)掌握的金屬活動(dòng)性順序，然后選擇合適的酸或者是鹽的溶液來(lái)進(jìn)行解答．