Question

（5分）小強同學分別取溶質質量分數相同的稀鹽酸，大小、形狀都相同的某種金屬X、Al、Cu 進行實驗，實驗現象記錄如下

回答下列問題：
（1）實驗開始時，鋁表面幾乎無氣泡產生的原因是__________________       ____。
（2）Cu表面始終無氣泡產生的原因是___________                       _______。
（3）三種金屬的活動性由強到弱的順序是______                    ____________。
（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，沒有氣泡產生。則濾液中一定含有的金屬陽離子是        （用離子符號表示）。

Answer 1

（共5分）（1）鋁表面有一層氧化鋁薄膜（1分）  
（2）銅不能與稀鹽酸發生反應（1分）  
（3）Al>X>Cu（1分）   
(4)  Fe²⁺ 、X²⁺（2分，少選給1分，但有錯不給分）

分析：我們在判斷金屬活動性的強弱的時候，所進行的操作通常有兩種方法：一是讓金屬與酸反應，然后根據反應的速率即產生氣泡的快慢來進行判斷，反應越劇烈活潑性越強，二是把一種金屬放入另一種金屬的鹽的溶液中，看是否能夠置換出溶液中的金屬，來判斷它們的活動性，本題可以根據這兩個要素來答題．
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，故本題答案為：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，所以沒有氣泡產生，故本題答案為：銅的金屬活動性位于氫后不與鹽酸發生置換反應
（3）根據與鹽酸反應產生氣泡的速度可以判斷出這三種金屬的活動性，產生氣泡快的活動性強，故本題答案為：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、CuCl₂兩種溶質的溶液中時，鐵能夠把這兩種物質都置換出來，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，這是解本題的關鍵．本題中向濾出的固體中加入鹽酸沒有氣泡產生，說明X沒有被置換出來，鐵由于發生了置換反應而生成了亞鐵離子，故本題答案為：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為“明知故問”型的題目，我們在解答該類題目時就是根據已經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．