(完整版)金属活动顺序表应用
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金属活动性顺序表的应用1、判断金属与酸反应情况①在氢以前的金属(K→Pb)能置换出非氧化性酸中的氢生成氢气,且从左到右由易到难。
②氢以前的金属与氧化性酸(如浓H2SO4、HNO3)反应,无氢气生成,反应的难易及产物与金属活动性、酸的浓度、温度等因素有关;氢以后的金属(Cu→Ag)与非氧化性酸不反应,但与氧化性酸反应,氢以后的Pt→Au与氧化性酸也不反应,只能溶于王水。
注意:a、大多数金属在加热的条件下均能跟浓硫酸反应,除个别金属(如Al、Fe、Au、Pt)外几乎所有的金属在常温下就能跟硝酸反应。
b、金属与非氧化性酸反应时,参加反应的酸全部起氧化作用;金属与氧化性酸反应时,参加反应的酸部分起氧化作用,部分起酸的作用。
c、金属与浓硫酸反应,浓硫酸的还原产物一般为SO2,不活泼金属(如铜、银等)与稀硝酸反应,稀硝酸的还原产物—般为NO,与浓硝酸反应,浓硝酸的还原产物一般为NO2。
d、活泼金属(如镁、锌等)与HNO3反应时,硝酸浓度不同,生成的还原产物也不同,硝酸的浓度越低,硝酸中氮元素被还原的价态越低,HNO3浓度由浓变稀可分别生成NO2、NO、N2O、N2、NH4NO3。
e、Fe、Al在冷的浓H2SO4、浓HNO3中钝化,加热或稀HNO3可充分反应。
f、变价金属(如Fe)与非氧性酸反应,生成低价金属的盐;变价金属(如Fe)与氧化性酸反应,可生成高价金属的盐(金属过量时,生成低价金属的盐)。
2、判断金属与水反应情况①K→Na,遇冷水剧烈反应,且易发生爆炸。
②Mg、Al在冷水中反应很慢,在沸水中可反应。
③Zn→Pb在冷水中不反应,但在加热条件下可与水蒸气反应。
如:3Fe+4H2O(气)=Fe3O4+4H23、判断金属元素在自然界的存在状况①K→Pb在自然界中只有化合态。
②Cu→Ag在自然界中既有化合态,又有游离态。
③Pt→Au在自然界中只有游离态。
4、判断金属单质的冶炼方法①K→Al用电解法,如:2Al2O3(熔融)= 4Al+3O2↑ 特例:Na+KCl =NaCl+K↑②Zn→Cu用热还原法,常见的还原剂为:C、CO、H2或Al等。
金属活动顺序表的应用金属与盐溶液的反应:将金属加入盐的混合溶液时,首先要判断金属与哪些盐反应,与哪些盐不反应。
其次注意反应的先后顺序,金属首先与活动性最弱的盐反应,才与活动性较强的盐反应。
例1、在CuCl2、MgCl2的混合溶液中,加入过量铁粉,完全反应后过滤,滤渣是,滤液中有分析:Mg Zn CuZn+MgCl2Zn+CuCl2=Cu+ZnC l21、在氯化锌和氯化铜的混合溶液中,加入过量的铁粉,充分反应后过滤,滤渣是,滤液中有2.在硫酸铜和氯化亚铁的混合溶液中,加入过量的铁粉,充分反应后过滤,留在滤纸上的物质是3、把足量的铁粉加入下列物质的溶液中,充分反应后过滤,滤液中只有一种溶质的是()A.ZnSO4CuSO4B.H2SO4CuSO4C.HCl CuSO4D.AgNO3Hg(NO3)24、往硝酸银和硫酸锌的混合溶液中,加入过量铁粉,完全反应后过滤,则滤渣中一定存在的金属是()A。
Ag Fe B.Ag C.Ag Fe Zn D.Ag Zn5.将一定量铁粉投入盛有硫酸铜和硫酸锌混合溶液的烧杯中,完全反应后过滤,则滤渣中一定存在的物质是例2 金属与两种盐溶液都可以反应时,金属要先置换出排在金属活动性顺序表中越靠后的金属,完全反应完毕后,再与另一种盐溶液反应把Fe放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,Fe先和硝酸银反应,硝酸银溶液反应完后Fe再与硝酸铜溶液反应练习1、向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉,反应完后过滤,向滤出的固体中加入少量的稀盐酸,无气体产生。
则下列有关说法中正确的是()A.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含铁B.滤出的固体中一定含有银,可能含有铁和铜C.滤液中一定有硝酸亚铁,一定没有硝酸银和硝酸铜D.滤液中一定有硝酸亚铁,可能有硝酸银和硝酸铜2.在硝酸银和硝酸铜混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤(1)写出反应方程式(2)在滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤液中有,滤渣中有(3)在滤渣中加入稀盐酸,没有气泡产生,则滤液中一定有可能有一定没有3.向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,加入一定量的锌粉,充分反应后,可能有下列情况,(1)如反应后锌有剩余,则溶液中含有的是(2)若将反应后的混合物过滤,向所得固体中加入滴加稀盐酸,没有气泡产生,则固体物质一定有可能有4、在硫酸铜、硫酸锌和硫酸亚铁的混合溶液中,加入一定量的锌粉,使之充分反应后过滤,向滤出的固体中加入下盐酸,有气泡产生,则滤液中一定没有的溶质是所得固体残渣中一定含有,可能含有5、向硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一些锌粉,完全反应后过滤,不可能存在的情况是()A.滤纸上有Ag,滤液中有Ag+ Cu2+ Mg2+ Zn2+B. 滤纸上有Ag Cu,滤液中有Ag+ Cu2+ Mg2+ Zn2+C.滤纸上有Ag Cu Zn,滤液中有Mg2+ Zn2+D. 滤纸上有Ag Cu ,滤液中有Mg2+ Zn2+6.实验课上,小明同学把一包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到固体和蓝色溶液,下列判断中正确的是()A.滤出的固体一定有银,可能含有铜B.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含锌C.滤液中一定含有硝酸铜,一定没有硝酸锌和硝酸银D.滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜,可能含有硝酸银7.在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀盐酸没有气泡产生,下列判断正确的是()A.滤出的固体中一定含有铜,可能含有铁和镁B.滤出的固体一定含有铜,一定不含镁和铁C.滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁,可能含有氯化铜D.滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜8.向硝酸银,硝酸铜和硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铁粉,使其充分反应后,过滤,向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则下列结论正确的是()A.滤液中一定含有Ag+ Cu2+ Fe2+ Zn2+B.滤液中一定含Fe2+,可能含Zn2+C.滤液中一定含Fe2+ Zn2+,不含Ag+ Cu2+D.滤液中一定含Fe2+ Zn2+,可能含Cu2+9.向Cu(NO3)2和AgNO3的混合液中加入一定量的铁粉充分反应,发现有少量金属析出,过滤后向滤液中滴加稀盐酸,有白色沉淀生成。
金属活动顺序表的应用总结判断金属与非氧化性酸(如稀盐酸、稀硫酸等)的置换反应能否进行判断金属在某些盐溶液中能否发生置换反应判断金属与水能否发生置换反应判断金属在自然界的存在方式判断金属的冶炼方法判断金属单质的还原性和金属离子的氧化性的强弱判断金属单质与O2反应的难易程度判断金属氢氧化物的热稳定性强弱在电化学上的应用金属活动顺序表如下:应用一判断金属与非氧化性酸(如稀盐酸、稀硫酸等)的置换反应能否进行排在氢前面的金属能置换出非氧化性酸中的氢,排在氢后面的金属则不能置换出非氧化性酸中的氢。
但金属与氧化性酸(如浓、稀HNO3,浓H2SO4)均不发生置换反应,如:应用二判断金属在某些盐溶液中能否发生置换反应特例(1)K、Ca、Na极活泼金属与盐溶液反应,不能置换出其后面的金属,反应分为两步:金属先与水反应生成碱和氢气,然后生成的碱有可能与盐反应,生成不溶性碱。
如:一小块金属钠投入CuSO4溶液中,发生反应:总反应为:(2)Mg、Al、Zn等活泼金属与强酸弱碱盐溶液反应时,可生成H2。
如Mg粉撒入NH4Cl浓溶液中发生的反应:总反应为:(3)Fe、Cu等金属与强氧化性盐溶液发生氧化还原反应,如:Fe+2FeCl3=3FeCl2Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2应用三判断金属与水能否发生置换反应如:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、、。
应用四判断金属在自然界的存在方式应用五判断金属的冶炼方法如:应用六判断金属单质的还原性和金属离子的氧化性的强弱应用七判断金属单质与O2反应的难易程度。
应用八判断金属氢氧化物的热稳定性强弱如:、2AgOH=Ag2O+H2O应用九判断硝酸盐受热分解的产物如:应用十在电化学上的应用1. 判断原电池的正负极。
当两种金属构成原电池时,位于金属活动顺序表前面的金属作负极,后面的金属作正极,且二者相距越远,其产生的电流强度越大。
如Cu、Zn稀H2SO4构成原电池,Zn为负极,Cu为正极。
金属活动顺序表的应用常见金属活动顺序表为:在金属活动顺序表中,一般位置越后的金属,金属性越弱,原子的还原性越弱。
金属活动顺序表常有如下应用。
1、判断金属与酸反应情况(1)在氢以前的金属(K →Pb )能置换出非氧化性酸中的氢生成氢气,且从左到右由易到难,K →Na 会爆炸。
(2)氢以前的金属与氧化性酸(如浓H 2SO 4、HNO 3)反应,但无氢气生成,反应的难易及产物与金属活动性、酸的浓度、温度等因素有关。
①Fe 、Al 在冷的浓H 2SO 4、浓HNO 3中钝化,加热或稀HNO 3可充分反应。
②Zn 与HNO 3反应时, HNO 3浓度由浓变稀可分别生成NO 2、NO 、N 2O 、N 2、NH 4NO 3。
③氢以后的金属(Cu →Ag )与非氧化性酸不反应,但与氧化性酸反应,与硝酸反应时,浓硝酸一般生成NO 2,稀硝酸生成NO 。
④氢以后的Pt →Au 与氧化性酸也不反应,只能溶于王水。
2、判断金属与水反应情况(1)K →Na ,遇冷水剧烈反应,且易发生爆炸。
(2)Mg 、Al 在冷水中反应很慢,在沸水中可反应。
(3)Zn →Pb 在冷水中不反应,但在加热条件下可与水蒸气反应。
如:3Fe+4H 2O (气) 高温Fe 3O 4+4H 23、判断金属元素在自然界的存在状况(1)K →Pb 在自然界中只有化合态。
(2)Cu →Ag 在自然界中既有化合态,又有游离态。
(3)Pt →Au 在自然界中只有游离态。
4、判断金属单质的冶炼方法(1)K →Al 用电解法,如:2Al 2O 3(熔融)电解4Al+3O 2↑特例:Na+KCl ℃850NaCl+K (↑) (2)Zn →Cu 用热还原法,常见的还原剂为:C 、CO 、H 2或Al 等。
如:3CO+Fe 2O 3 高温2Fe+3CO 2;2Al+Cr 2O 3 高温2Cr+Al 2O 3(铝热反应,冶炼难熔金属) 特例:湿法炼铜:Fe+CuSO 4 = FeSO 4+Cu ,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H )Cu Hg Ag Pt Au金属单质的活动性减弱,元素的金属性也减弱电解精炼铜:2CuSO4+2H2O 电解2Cu+2H2SO4+O2↑(3)Hg→Ag用热分解法,如2HgO 2Hg++O2↑(4)Pt→Au用物理方法:如用浮洗法进行沙里淘金。
金属活动顺序表的应用
常见金属活动顺序表为:
在金属活动顺序表中,一般位置越后的金属,金属性越弱,原子的还原性越弱。
金属活动顺序表常有如下应用。
1、判断金属与酸反应情况
(1)在氢以前的金属(K →Pb )能置换出非氧化性酸中的氢生成氢气,且从左到右由易到难,K →Na 会爆炸。
(2)氢以前的金属与氧化性酸(如浓H 2SO 4、HNO 3)反应,但无氢气生成,反应的难易及产物与金属活动性、酸的浓度、温度等因素有关。
①Fe 、Al 在冷的浓H 2SO 4、浓HNO 3中钝化,加热或稀HNO 3可充分反应。
②Zn 与HNO 3反应时, HNO 3浓度由浓变稀可分别生成NO 2、NO 、N 2O 、N 2、NH 4NO 3。
③氢以后的金属(Cu →Ag )与非氧化性酸不反应,但与氧化性酸反应,与硝酸反应时,浓硝酸一般生成NO 2,稀硝酸生成NO 。
④氢以后的Pt →Au 与氧化性酸也不反应,只能溶于王水。
2、判断金属与水反应情况
(1)K →Na ,遇冷水剧烈反应,且易发生爆炸。
(2)Mg 、Al 在冷水中反应很慢,在沸水中可反应。
(3)Zn →Pb 在冷水中不反应,但在加热条件下可与水蒸气反应。
如:3Fe+4H 2O (气) 高温Fe 3O 4+4H 2
3、判断金属元素在自然界的存在状况
(1)K →Pb 在自然界中只有化合态。
(2)Cu →Ag 在自然界中既有化合态,又有游离态。
(3)Pt →Au 在自然界中只有游离态。
4、判断金属单质的冶炼方法
(1)K →Al 用电解法,如:2Al 2O 3(熔融)电解4Al+3O 2↑
特例:Na+KCl ℃850
NaCl+K (↑) (2)Zn →Cu 用热还原法,常见的还原剂为:C 、CO 、H 2或Al 等。
如:3CO+Fe 2O 3 高温2Fe+3CO 2;2Al+Cr 2O 3 高温2Cr+Al 2O 3
(铝热反应,冶炼难熔金属) 特例:湿法炼铜:Fe+CuSO 4 = FeSO 4+Cu ,
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H )Cu Hg Ag Pt Au
金属单质的活动性减弱,元素的金属性也减弱
电解精炼铜:2CuSO4+2H2O 电解2Cu+2H2SO4+O2↑
(3)Hg→Ag用热分解法,如2HgO 2Hg++O2↑
(4)Pt→Au用物理方法:如用浮洗法进行沙里淘金。
5、判断氢氧化物的溶解性、碱性强弱
金属性越强,其对应氢氧化物的碱性越强。
(1)K→Na对应的氢氧化物为可溶性强碱[Ca(OH)2微溶]。
(2)Mg→Cu对应的氢氧化物为难溶性弱碱[Al(OH)3、Zn(OH)2为两性氢氧化物]。
(3)Hg→Au对应的氢氧化物不存在或不稳定、易分解。
6、判断氢氧化物的热稳定性
(1)K→Na对应的氢氧化物不易分解。
(2)Mg→Fe对应的氢氧化物加热可分解。
如2Fe(OH)3加热 Fe2O3 +3H2O。
(3)Sn→Cu对应的氢氧化物微热即分解。
如Cu(OH)2微热CuO+H2O。
(4)Hg→Ag对应的氢氧化物常温即易分解,如2AgOH = Ag2O+H2O。
(5)Pt→Au一般无对应的氢氧化物。
7、判断金属单质与氧气反应情况
(1)K→Na在常温下易被氧气氧化,加热时燃烧。
Na在O2中燃烧生成Na2O2,K与O2可生成KO2。
(2)Mg→Fe在常温下可缓慢氧化生成一层致密而坚固的氧化物保护膜,高温时易燃烧。
(3)Sn→Pb在通常条件下,Pb可生成氧化膜,而Sn不能。
高温时在氧气中燃烧。
(4)Cu→Ag在高温时与氧气化合。
(5)Pt→Au与氧气不反应,但存在氧化物,如有PtO2。
8、判断金属原子还原性、金属阳离子氧化性强弱
(1)K→Au金属原子还原性逐渐减弱。
(2)K+→Ag+金属离子氧化性逐渐增强。
(Fe3+氧化性较强)
9、判断原电池的电极和电极反应式
相对活泼的金属为原电池的负极,失去电子发生氧化反应,被腐蚀。
如Cu-Zn原电池(稀硫酸作电解质溶液)电极反应式为:
Zn为负极:Zn―2e― =Zn2+
Cu为正极:2H++2e―=H2↑
10、判断电解时阳离子的放电顺序
阳离子放电强弱顺序与金属活动顺序表相反,即由强到弱的顺序为:Ag+>Fe3+>Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+。
11、判断金属离子的水解情况
(1)K→Mg的金属阳离子不水解。
(2)Al→Ag的金属阳离子可水解,且水解程度逐渐增强。
如Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。
12、判断硝酸盐热分解
(1)K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气。
(2)Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2。
(3)Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO2和O2。
13、判断碳酸盐的热稳定性、溶解性
(1)K、Na的碳酸盐稳定、易溶于水。
(2)Ca、MgCu的碳酸盐微溶或难溶、受热易分解。
如:MgCO3 MgO+CO2↑。
14、判断金属与盐溶液反应情况
(1)K→Na与盐溶液反应时,因金属活泼性太强,金属先与水反应。
(2)Mg→Zn与盐溶液反应时,其实质是金属与盐水解产生的H+反应。
如Mg与AlCl3溶液反应为:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,Mg+ 2H+=Mg2+ + H2↑。
总反应为:3Mg+2Al3++6H2O= 2Al(OH)3↓+3 H2↑。
(3)除K→Mg外,顺序表中前面金属可将后面金属从其盐溶液中置换出来。
15、判断金属硫化物的溶解性
(1)K→Na的金属硫化物易溶于水。
(2)Mg→Al的金属硫化物易水解,在水中不存在。
(3)Zn→Pb的金属硫化物均不溶于水。
16、判断金属硫化物的颜色
(1)K→Zn的金属硫化物为无色或白色。
(2)Fe以后的金属硫化物均为黑色。