常琳

摘要: 有關(guān)金屬活動性順序的習(xí)題,同學(xué)們經(jīng)常在反應(yīng)能否發(fā)生、反應(yīng)的先后順序、反應(yīng)的量的關(guān)系等方面感到迷惑。本文從四個方面進行分析,并利用2012年的中考試題加以講解。

關(guān)鍵詞: 金屬活動性順序的應(yīng)用2012年中考試題置換反應(yīng)

“金屬活動性順序的應(yīng)用”是初中化學(xué)的重點和難點,也是中考化學(xué)的一個重要考點。這里,我將“金屬活動性順序的應(yīng)用”有關(guān)知識歸納如下。

一、常見金屬在溶液中的活動性順序。

二、金屬與酸的反應(yīng)。

1.判斷反應(yīng)能否發(fā)生

(1)在金屬活動性順序里,位于氫前的金屬能反應(yīng);位于氫后的金屬不能反應(yīng)。

(2)參加反應(yīng)的酸為:鹽酸、稀硫酸,不能為硝酸。

例如:Mg+2HCl=MgCl■+H■↑(因為鎂位于氫前,能反應(yīng))

Cu+HCl不反應(yīng)(因為銅位于氫后)

2.判斷反應(yīng)的先后順序

可能發(fā)生幾個反應(yīng)時,在金屬活動性順序里,位于前面的先反應(yīng),位于后面的后反應(yīng)。

例如:把鎂片、鐵片同時加入稀硫酸中,鎂、鐵位于氫前,都能與稀硫酸反應(yīng)。鎂位于鐵前,鎂先和稀硫酸反應(yīng),鎂消耗完后,若硫酸還有剩余,鐵和稀硫酸反應(yīng)。

3.計算反應(yīng)放出的氫氣的量

(1)在金屬與酸反應(yīng)時,若金屬過量,則依據(jù)完全反應(yīng)的酸進行計算。酸和氫氣的關(guān)系:2HCl——H■↑;H■SO■——H■↑。若同一種酸溶液質(zhì)量相等、濃度相等,則放出的氫氣相等。

(2)在金屬與酸反應(yīng)時,若酸過量,則依據(jù)完全反應(yīng)的金屬進行計算。金屬和氫氣的關(guān)系:(金屬用R表示)R——H■↑(R在生成的化合物中為+2價)。若不是+2價,通過系數(shù)化成+2價。

如:2R——H■↑(R在生成的化合物中為+1價,(+1)×2=+2,則R前系數(shù)為2);2/3R——H■↑(R在生成的化合物中為+3價,(+3)×2/3=+2,則R前系數(shù)為2/3)。即:鈉在化合物中為+1價,則2Na——H■↑;鎂、鐵、鋅等在化合物中為+2價,則Mg——H■↑,Fe——H■↑,Zn——H■↑;鋁在化合物中為+3價,則2/3Al——H■↑。

三、金屬與化合物的反應(yīng)。

1.判斷反應(yīng)能否發(fā)生

(1)金屬位于要置換出的化合物中的金屬的前面,反應(yīng)能發(fā)生,與位于氫前、氫后無關(guān);金屬位于要置換出的化合物中的金屬的后面,反應(yīng)不能發(fā)生。

(2)化合物要能溶于水。

(3)金屬鉀、鈣、鈉太活潑,會和溶液中的水反應(yīng),不能置換出化合物中的金屬。

例如:Cu+Al■(SO■)■不反應(yīng)(Cu位于Al后);

Na+CuSO■不能把Cu置換出來(Na與水反應(yīng));

Cu+AgCl不反應(yīng)(AgCl不溶于水)。

2.判斷反應(yīng)的先后順序

(1)幾種不同的金屬可能和同一種化合物的溶液反應(yīng)時,在金屬活動性順序里,位于前面的先反應(yīng),位于后面的后反應(yīng)。

例如:把Al、Fe加到CuSO■溶液中,Al和CuSO■先反應(yīng),Fe和CuSO■后反應(yīng)。

(2)同一種金屬可能和幾種化合物的溶液反應(yīng),在金屬活動性順序里,位于后面的先被置換出來,位于前面的后被置換出來。

例如:把Fe加到Cu(NO■)■、AgNO■的混合溶液中,Ag位于Cu后,Ag先被置換出來,Cu后被置換出來。

先發(fā)生:Fe+2AgNO■=Fe(NO■)■+2Ag;后發(fā)生:Fe+Cu(NO■)■=Fe(NO■)■+Cu。

四、金屬和酸的反應(yīng)、金屬和化合物的反應(yīng)均屬于置換反應(yīng)。

鐵在參加這類反應(yīng)時,在生成的化合物中,Fe的化合價為+2價。

【例題】

1.(2012年青島市中考題)現(xiàn)有鎂、鋁兩種金屬分別跟稀鹽酸充分反應(yīng),生成相同質(zhì)量的氫氣。則可能的情況有()

A.足量的稀鹽酸與等質(zhì)量的鎂、鋁發(fā)生反應(yīng)

B.足量的稀鹽酸與質(zhì)量比為4∶3的鎂、鋁發(fā)生反應(yīng)

C.足量的稀鹽酸與質(zhì)量比為8∶9的鎂、鋁發(fā)生反應(yīng)

D.等質(zhì)量、等溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸與過量的鎂、鋁發(fā)生反應(yīng)

解析:B、D。

(1)酸過量,

Mg——H■↑; 2/3Al——H■↑

2422/3×27=182

24∶18=4∶3

(2)金屬過量,2HCl——H■↑,鹽酸溶液質(zhì)量相等、濃度相等,則放出的氫氣相等。

2.(2012年眉山市中考題)向AgNO■和Cu(NO■)■混合溶液中加入一定量的鋅粉,充分反應(yīng)后再加入稀鹽酸無明顯現(xiàn)象。下列說法正確的是()

A.一定有鋅粉剩余

B.所得溶液中一定有Zn■、Cu■

C.一定有銀粉生成

D.所得溶液中一定有Cu■、Ag■

解析:C。

充分反應(yīng)后再加入稀鹽酸無明顯現(xiàn)象,說明沒有鋅粉,而鋅先和AgNO■反應(yīng)。

【課后訓(xùn)練】

1.(2012年武漢市中考題)向AgNO■溶液中加入一定質(zhì)量的Al和Fe的混合粉末,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和淺綠色濾液。關(guān)于該濾渣和濾液有下列四種說法:

①向濾渣中加入稀鹽酸,一定有氣泡產(chǎn)生。

②向濾液中加入稀鹽酸,一定有沉淀產(chǎn)生。

③濾渣中一定含有Ag。

④濾液中一定含有Fe(NO■)■,一定不含AgNO■,可能含有Al(NO■)■。

以上說法正確的個數(shù)為()

A.0個B.1個C.2個D.3個

2.(2012年雞西市中考題)在已經(jīng)調(diào)平的托盤天平兩邊各放一只等質(zhì)量的燒杯,向燒杯中各加入質(zhì)量相等、質(zhì)量分數(shù)相等的稀硫酸,然后在左右兩盤的燒杯中分別放入等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉。下列實驗現(xiàn)象不可能觀察到的是()

A.天平指針開始偏向放鐵粉的燒杯一邊

B.只有鐵粉有剩余

C.天平指針最終偏向放鋅粉的燒杯一邊

D.只有鋅粉有剩余

【答案】1.B2.B