Question

小强同学分别取溶质质量分数相同的稀盐酸，大小、形状都相同的某种金属X、Al、Cu 进行实验，实验现象记录如下：

		Al	X	Cu
现象	开始时	几乎无气泡产生	产生气泡速律慢	无气泡产生
	一段时间后	产生气泡速律快	产生气泡速律慢	无气泡产生

回答下列问题：
（1）实验开始时，铝表面几乎无气泡产生的原因是                          。
（2）Cu表面始终无气泡产生的原因是                                     。
（3）三种金属的活动性由强到弱的顺序是                                  。
（4）如果金属X的活动性比铁弱，且金属X与稀盐酸反应后生成易溶于水的XCl₂。向只含有XCl₂、CuCl₂两种溶质的溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入稀盐酸，没有气泡产生。则滤液中一定含有的金属阳离子是              （用离子符号表示）。

Answer 1

（1）铝表面有一层致密的氧化铝的薄膜
（2）铜不能与稀盐酸发生反应
（3）Al>X>Cu   Fe^2＋、X^2＋(不全对不给分)

试题分析：（1）铝是比较活泼的金属，在常温下就能够和空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，能对铝起到保护作用，故将铝放入盐酸后，盐酸会先与表面的氧化铝反应，故开始没有气泡。
（2）铜是H后不活泼的金属，它不能和盐酸反应，所以没有气泡产生。
（3）由于铝与盐酸反应产生气泡速率快，X与盐酸反应产生气泡速率慢，故可知铝的活动性比X强，且都属于H前较活泼金属，而铜是H后不活泼的金属，故三种金属活动性顺序为Al＞X＞Cu。
（4）金属X的活动性比铁弱，铜的活动性也比铁弱，所以把铁加入XCl₂、CuCl₂两种溶质的溶液中时，铁能够把这两种物质都置换出来，且生成的X能与CuCl₂发生置换反应，生成铜和XCl₂，故铜一定会被先置换出来，当CuCl₂完全反应之后，X才会被置换出来；由于向滤出的固体中加入盐酸没有气泡产生，说明X没有被置换出来，故溶液中一定含有的金属阳离子是原来的Fe^2＋和反应生成的X^2＋。
点评：熟记金属活动性顺序是解题的关键，在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。对于一种金属与多种盐溶液发生置换反应时，总是会把最不活泼的全部置换出来之后才能置换较活泼的金属，这是解本题的关键。