有关金属活动性顺序表应用
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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。
金属活动性顺序的规律及应用一、金属活动性顺序的规律1.在金属活动性顺序表里,位于氢前的金属才能置换出酸中氢(酸主要指稀盐酸、稀硫酸),硝酸、浓硫酸氧化性太强与金属反应生成水而不生成氢气。
2.在金属活动性顺序表里,位于前面的金属能把位于后面的金属从他们化合物的溶液里置换出来。
(金属与盐反应口诀:前换后,盐可溶,铁二价,金属不用KCaNa。
)注①很活泼的金属(如K、Ca、Na)与盐溶液反应时,金属先与溶液中的水反应生成碱,碱再与盐溶液反应,一般不会生成金属。
例:钠投入硫酸铜溶液中发生的化学反应为:;②若盐溶液中含有许多溶质,而某金属又能同时置换此盐溶液中的多种金属时,按金属的活动性由弱到强依次置换。
(即:远亲近疏)例:当把铁投入到含有溶质AgNO3和Cu(N O3)2的溶液中时,由于银的金属活动性比铜弱,因此铁先置换银,把银置换完后再置换铜。
二、金属活动性顺序的应用1.判断金属是否能与酸溶液或盐溶液发生反应例:判断下列物质之间能否发生反应,不能发生反应的说明原因,能发生反应的写出有关化学方程式。
(1)铁和稀硫酸_________________________(2)铜和稀盐酸_________________________(3)铜和氯化银_________________________(4)铜和硝酸银溶液_____________________解析:(1)、(2)考查的是金属能否与酸溶液反应,只须看在金属活动性顺序里,金属是否位于氢前。
铁位于氢前能与稀硫酸反应,铜位于氢后不能与稀盐酸反应;(3)、(4)考查的是金属能否与盐溶液反应,只须看置换金属是否位于被置换金属之前,盐溶液是否可溶。
(3)不能反应,(4)能反应。
答案:(1);(2)由于在金属活动性顺序表中,铜位于氢的后面,因此,铜不能与稀硫酸反应。
(3)由于在金属活动性顺序表中,铜位于银的前面,但因氯化银不溶,因此铜不能和氯化银反应。
(4)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag2.根据几种不同金属与酸溶液、盐溶液反应的现象,判断金属的活动顺序例:现有X、Y、Z三种金属,只有X能与稀硫酸反应产生氢气,Y、Z则不能,但有下列反应关系:Y+Z(NO3)2=Z+Z(NO3)2,则X、Y、Z三种金属的活动性顺序由强到弱的是()A.Z>Y>XB.X>Z>YC.X>Y>ZD.Z>X>Y解析:只有金属X能与稀硫酸反应,说明只有金属X的活动性位于氢前。
有关金属活动性顺序表应用有关金属活动性顺序表应用的常见题型解析一、考查的方式:金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用,其应用在中学化学中占有重要地位,是中考考查的重点内容。
考查的方式和题型大致有以下几种:(1)、判断在溶液中的反应能否发生;(2)、根据几种不同金属与酸溶液、盐溶液反应的现象,判断金属的活动性顺序;(3)、设计实验,验证金属的活动性顺序;(4)、根据不同金属与酸反应的图像关系,判断金属的活动性顺序并比较相对原子质量的大小;(5)、给出金属与盐溶液的反应,判断滤液滤渣的成分;(6)、应用金属活动性顺序,对工业废水进行回收金属的处理;二、对于金属活动性顺序,应从下面几个方面加以理解:1.金属与酸发生反应(1)在金属活动性顺序中排在(H)前面的金属,可以与酸反应,放出氢气。
(2)这里的酸溶液不能是强氧化性的酸(如浓硫酸、硝酸等)(3)K、Ca、Na除与酸反应外,还能与水在常温下发生置换反应,其余金属则不能。
2.金属与盐(溶液)发生置换反应(1)在金属活动性顺序中只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,而与H的位置无关。
但K、Ca、Na等金属例外,由于它们过于活泼,与盐溶液不发生置换反应,而是先与溶液中的水发生反应。
(2)参加反应的盐,必须能够形成溶液,也就是说,盐不能是难溶于水的物质,如Cu和难溶于水的AgCl就不能发生反应,尽管铜的活动性强于银。
(3)如果某盐溶液中含有几种金属离子,向其中加入某一金属且加入的金属活动性最强,最先发生的反应,根据其规律,应认为金属和活动性最弱的那一种金属的阳离子最先发生反应。
有关金属活动性顺序表的考查是历年来中考命题的热点,但也是一个难点。
现将中考化学中的有关考题加以整理,供同学们参考。
三、题型:1、金属活动性强弱的推断例1.(恩施中考题)对甲、乙、丙三种金属活动性的实验研究过程如下:(1)取大小相等的三种金属片,分别放入CuSO4溶液中,一段时间后,甲、丙表面出现红色物质,乙没有现象。
(2)取大小相等的甲、丙两种金属片,分别放入相同的稀盐酸中,甲、丙表面都产生气泡,但甲产生气泡的速度明显比丙的快。
则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是()A.甲>丙>乙 B.丙>乙>甲 C.甲>乙>丙 D .丙>甲>乙例2.(咸宁市中考题)有X、Y、Z三种金属,如果把X和Z分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Z不反应;把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化。
根据以上实验事实,回答下列问题:(1)X、Y和Z的金属活动性由强到弱的顺序为;(2)举出符合上述金属活动性顺序的三种常见金属(写化学式);并写出在Z 表面有银析出反应的化学方程式。
2、金属活动性强弱的验证例3.(黄石市中考题)某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序,设计了四种方案:①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中;②将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中;③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中;④将Fe 分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中()A.①或④ B.①或② C.②或③ D.③或④例4.(青岛市中考题)人类的生产生活离不开金属,下列三种金属被发现、使用的先后顺序依次为:铜、铁、铝。
(1)金属大规模被使用的先后顺序跟_____________(填序号)选项关系最大。
①地壳中金属元素的含量;②金属的导电性;③金属的活动性。
(2)为探究锰与铁的金属活动性,在相同温度下,取大小相同、表面光亮的两种金属薄片,分别投入等体积、等溶质质量分数的足量稀盐酸中(反应中Mn显+2价),请回答:金属铁锰与盐酸反应现象放出气泡速率缓慢放出气泡速率较快结论活动性铁__________(填“>”“<”)锰除了比较与酸反应产生气体速率的快慢,请你再举出一种可比较这二种金属活动性强弱的方法(写出所需药品即可):_____________和___________。
(3)将盛有等质量、等溶质质量分数的稀盐酸的两只烧杯,放在托盘天平左右两盘上,调节至平衡,再向两只烧杯中分别放入质量相等的镁和铁,待反应停止后,请判断:①若天平仍保持平衡,烧杯中一定没有剩余的物质是___________ _ ;②若天平失去平衡,则指针一定偏向放_____________ 的一边。
3、对于反应后生成物的推断例5.(呼和浩特中考题)在 AgNO3 、 Cu(NO3)2,、Zn (NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,待反应完全后过滤,不可能存在的情况是()A.滤纸上有Ag 、Cu 、Fe,滤液中有 Zn2+、Fe2+B.滤纸上有Ag 、Cu,滤液中有 Zn2+、Fe2+C.滤纸上有Ag 、Cu,滤液中有Cu2+ 、Zn2+、Fe2+D.滤纸上有Ag 、Cu 、Fe 、Zn ,滤液中有 Zn2+、Fe2+例6.(包头市中考题)向AgNO3、 Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤。
(1)写出上述任意一个反应的化学方程。
(2)如果向所得滤液中加稀盐酸有白色沉淀生成,则滤渣中一定有。
(3)如果向所得滤渣中加稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定含有的金属阳离子是。
巩固练习:1、(肇庆市中考题)某同学探究金属单质的活泼性时发现:X、Y都能与稀硫酸反应放出氢气而Z不能;Y能在X的盐溶液中置换出X。
则它们的金属活动顺序为()A.X>Y>(H)>Z B.Y>X>(H)>Z C.X>Z>(H)>Y D.Y>(H)>X> Z2.(南充市)有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放人稀硫酸中,X溶解并产生氢气,而Y 不反应;如果把Y 和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Y 表面有银析出,而Z没有变化。
根据以上实验事实,判断X、Y和Z的金属活动顺序正确的是 ( )A.X>Y>Z B.X>Z>Y C.Z>Y>X D.Z>X>Y3.(攀枝花市)X、Y、Z、W是四种不同的金属,为比较金属活动性的强弱,某同学利用这四种金属单质、盐酸、Z的硝酸盐、W的硝酸盐,进行有关实验,结果如下表(能发生置换反应的记为“√”,不能反应的记为“一”,无标记的表示未做该实验)。
这四种金属的活动性顺序为()A.X>W>Y>Z B.X>Y>W>Z C.W>X>Y>Z D.Y>W>Z>XX Y Z W盐酸√——√Z的硝酸盐√W的硝酸盐√—4.(河北省中考题)为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性是依次减弱的,某化学兴趣小组设计了如图2所示的四个实验。
其中不必进行的是()5.(烟台市中考题)印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。
已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应,反应方程式分别为:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,Fe+2FeCl3=3FeCl2。
现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质组成的说法正确的是()(A)溶液中一定含FeCl3,固体一定是铁和铜(B)溶液中一定含FeCl2,固体一定含铜(C)溶液中一定含FeCl2、CuCl2,固体一定含铜(D)溶液中一定含FeCl2,固体一定是铁和铜6.(晋江市中考题)兴趣小组的同学学习了金属的性质后,在实验室找到的一种银白色金属R做如下探究:(1)将金属R投入稀盐酸中,金属表面有气泡冒出。
则该金属R在金属活动性顺序表中排在氢的(选填“前面”或“后面”)。
(2)为了比较金属R与铁的活动性强弱,兴趣小组设计下列方案进行实验,请完成下表:你的一种猜想验证方法现象结论金属R的活动性比铁将金属R投入溶液中金属R表面有黑色的物质析出猜想(选填“正确”或“错误”)(3)请根据上述的信息,标出金属Fe、R、Cu在下列金属活动性顺序表中的相应位置。
7.(汕头中考题)把相同体积、相同质量分数的稀盐酸,分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中,生成H2的质量与反应时间的关系如右图所示。
这三种金属的活动性顺序为;假如X、Y、Z都是+2价金属,则相对原子质量由大到小的顺序为。
8.(海南省中考题)在CuCl2和MgCl2的混合溶液中,加入过量的铁粉,充分反应后过滤,所得固体为。
9.(汕头中考题)氯化铁能腐蚀铜,工业上常用此原理生产印刷线路板。
以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程:请回答下列问题:(1)步骤②中发生了两个反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2和。
(2)滤渣的成份有,步骤③中发生反应的化学方程是。
(3)该流程中可以循环、回收利用的物质是:。
10.(东营市中考题)把一小包铁粉放入一定量的硝酸铜溶液中,使其充分反应后,过滤、洗涤、干燥,得到固体。
请你对固体的成分进行探究。
(1)猜想:固体的成分可能是。
(2)实验:请设计实验验证你的猜想。
说明实验过程、现象和结论。
答案:1、B ;2 A ;3 A ;4 C ;5 B6、(1)前面(2)强(或弱); FeSO4(或FeCl2等);正确(或错误)(3)7、分)Y>X>Z Z>Y>X8、Cu(或铜)Fe(或铁)9、(1) Fe+CuCl2==FeCl2+Cu(2) Fe、Cu(或铁、铜,) 2HCI+Fe==FeCl2+H2↑(3) FeCI3、Cu或FeCl2、Cu10、(1)固体可能是铜、铁混合物,也可能是铜。
(2)取少量固体于试管中,然后加入足量稀盐酸。
有气泡冒出并有固体剩余,则为铜、铁混合物;无气泡冒出,则为铜。