金属离子水解能力强弱的判断

⾦属活动顺序表⾦属活动性顺序表是指⾦属在溶液或化学反应中的活泼程度，不是⾦属性的排序。

表中某⾦属可以把它后⾯的⾦属从它的盐溶液中置换出来。

（初中）钾钙钠镁铝锌铁、锡铅(氢)铜、汞银铂⾦：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au（⾼中）钾钡钙钠镁铝锰锌、铬铁镍锡铅(氢)铜、汞银铂⾦：K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au⾦属性是指在化学反应中原⼦失去电⼦的能⼒。

失电⼦能⼒越强的原⼦其⾦属性就越强；失电⼦能⼒越弱的⾦属性也就越弱，⽽其⾮⾦属性就越强。

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H2SO4、HNO3）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。

① Fe、Al在冷的浓H2SO4、浓HNO3中钝化，但加热可充分反应。

和冷的稀HNO3可充分反应。

② Zn与HNO3反应时， HNO3浓度由浓变稀可分别⽣成NO2、NO、N2O、N2、NH4NO3。

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NO2，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（K、Ba 、Ca、Na），遇冷⽔剧烈反应，且易发⽣爆炸。

2K + 2H2O ＝ 2KOH ＋ H2↑Ba﹢2H2O == Ba(OH)2﹢H2↑Ca + 2H2O ＝ Ca(OH)2+ H2↑2Na + 2H2O ＝ 2NaOH + H2↑（2）Mg、Al在冷⽔中反应很慢，在沸⽔中可反应。

Mg + 2H2O =沸⽔= Mg(OH)2 + H2↑2Al + 6H2O =沸⽔= 2Al(OH)3 + 3H2↑（3）Zn→Pb在冷⽔中不反应，但在加热条件下可与⽔蒸⽓反应。

金属活动性顺序表（口诀）15字的断句：钾、钙、钠、镁、铝锌、铁、锡、铅、氢，铜、汞、银、铂、金。

18字的断句：钾钙钠镁铝锰锌铬铁镍锡铅氢铜汞银铂金。

金属活动顺序表的应用（口诀）原子具有还原性，由强到弱分得清；离子也有氧化性，强弱顺序逆着行；置换反应前换后，氢前金属置换氢。

氢前金属易锈蚀，电化锈蚀最恼人。

金属活动顺序表的应用常见金属的活动顺序为：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。

从左右顺序，反映了金属在溶液中失电子生成金属阳离子的能力逐渐减弱（即还原性），而其对应的阳离子得电子能力逐渐增强（即氧化性）。

该表有多种应用，归纳如下：（1）判断金属与酸能否发生置换反应：氢前金属可与非氧化性酸发生置换氢的反应。

氢前：Zn+H2so4（稀）=ZnSO4+H2氢后：Cu+H2so4（稀）（2）判断金属与盐溶液能否发生置换反应：排在前边的较活泼的金属能把后边金属从其盐溶液中置换出来，生成新盐和新金属。

Fe+CuSO4=FeSO4+CuCu+FeSO4例外情况：①极活泼金属(K、Ca、Na等)与盐溶液反应：首先活泼金属置换水中氢,而生成碱和氢气；新生成的碱有可能与盐溶液发生复分解反应，生成不溶性碱。

如金属钠投入CUSO4溶液中，发生反应依次是：2Na+2H2O=2NaOH+H2、CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4可合并为2Na+2H2(D+C U SO4=C U(OH)2+Na2SO4+H2②活泼金属(Mg、Al、Zn等)和强酸弱碱盐溶液反应时，可以产生氢气：如NH4cl与Mg反应时，NH4cl发生水解反应，使溶液呈酸性；Mg与溶液中氢离子发生置换，反应生成氢气；［H+］的降低又促使NH4C1水解平衡向右方向进行，溶液碱性增强，Mg2+与碱生成Mg(0H)2沉淀。

NH4++H2ONH3H2O+H+Mg+2H+=Mg2++H2Mg2++2NH3-H2O=Mg(OH)2+2NH4+③金属与具有强氧化性的盐发生非置换反应的氧化还原反应。

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。

（一）盐类水解口诀：有弱才水解，越弱越水解，双弱双水解，谁强显谁性。

（1）有弱才水解要求盐要有弱酸根离子或者弱碱金属离子（包括铵离子）。

如：NaCl中的Na+对应的碱是强碱NaOH，则Na+是强碱金属离子，不会水解。

NaCl中的Cl-对应的酸是强酸HCl ，则Cl-是强酸根离子，也不会水解。

所以，NaCl在水溶液中不会发生水解。

又如：CH3COONa中的CH3COO-对应的是弱酸CH3COOH，则CH3COO-是弱酸根离子，会水解。

消耗H2O电离出的H+，结合成CH3OOH分子。

使得水中OH-多出。

所以，CH3COONa的水溶液显碱性。

（2）越弱越水解盐中的离子对应的酸或碱的酸性越弱或碱性越弱，水解的程度越大。

如：Na2CO3和Na2SO3CO3^2-对应的酸是H2CO3；SO3^2-对应的酸是H2SO3由于H2CO3的酸性弱于H2SO3则，CO3^2-的水解程度比SO3^2-的水解程度更大，结合的H+更多。

所以，Na2CO3的碱性比NaSO3的碱性强。

（3）双弱双水解当盐中的阳离子对应的碱是弱碱并且盐中的阴离子对应的是弱酸时，则盐的这两种离子都会发生水解。

阳离子水解结合水电离出的OH-；阴离子水解结合水电离出的H+，所以双水解发生的程度往往较大。

如：CH3COONH4 中的NH4+对应的碱是弱碱NH3*H2O ；CH3COO-对应的酸是弱酸CH3COOH则NH4+和CH3COO-都会发生水解，NH4+结合OH-形成NH3*H2O；CH3COO-结合H+形成CH3COOH，相互促进，水解程度较大。

（4）谁强显谁性主要是针对双水解的盐，即弱酸弱碱盐，由于盐中的阴离子水解结合H+，阳离子水解结合OH-要判断盐溶液的酸碱性，则要比较阴离子的水解成度和阳离子的水解程度的大小。

如：(NH4)CO3 ，由于NH3的碱性比H2CO3的酸性强（实际上比较的是两者的电离度，中学不做要求，只需记忆），则NH4+的水解程度比CO3^2-的水解程度弱，使得水溶液中消耗的H+更多，有OH-多出。

如何判断碱性强弱总原则：根据碱的电离常数的大小：碱的电离常数越大，该碱的碱性越强。

推论：金属阳离子的水解常数越大，由该金属原子在该价态组成的氢氧化物的碱性越弱。

扩展资料碱性强弱的判断方法：1.金属元素的电负性越小，该金属的最高价氧化物对应的水化物（即氢氧化物）的碱性越强。

A）金属活动性越大（即金属活动性顺序表中排位越靠前），该金属的酸氧化后的价态的氧化物对应的水化物（即氢氧化物）的碱性越强。

如：KOH>Ca(OH)2>NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3>Zn(OH)2>Fe(OH)2> Sn(OH)2>Cu(OH)2>Hg(OH)2。

B）元素周期表中，同周期的金属{主族}元素随着原子序数的递增，该金属的最高价氧化物对应的水化物（即氢氧化物）的碱性越弱；同周期的金属{副族}元素随着原子序数的递增，该金属的最高价氧化物对应的水化物（即氢氧化物）的碱性越弱；同周期的金属主族与副族元素之间不能应用此规律。

如：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3, Cu(OH)2>Fe(OH)3。

C）元素周期表中，同族的金属{主族}元素随着原子序数的递增，该金属的`最高价氧化物对应水化物（即氢氧化物）的碱性越强；一般同族的金属{副族}元素随着原子序数的递增，该金属的最高价氧化物对应的水化物（即氢氧化物）的碱性越弱。

如：KOH>NaOH>LiOH, Ba(OH)2>Ca(OH)2>Mg(OH)2。

2.同种金属元素不同价态的氧化物对应的水化物（即氢氧化物）的碱性的判断方法可根据盐类水解的规律——盐中有弱（酸或碱根）就水解，越弱越水解，水解产物越稳定，判断而得：同种金属元素低价态的氧化物对应的水化物（即氢氧化物）的碱性比其高价态的氧化物对应的水化物（即氢氧化物）的碱性.如：TlOH>Tl(OH)3, Fe(OH)2>Fe(OH)3。

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。

元素金属性、非金属性强弱的判断依据
非金属性的比较规律：由元素原子的氧化性判断，由单质和水生成酸的反应程度判断，由和氢气化合的难易程度判断，由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断。

非金属性的比较规律：
1、由元素原子的水解性推论：通常情况下，水解性越弱，对应非金属性越弱。

2、由单质和水生成酸的反应程度判断：反应越剧烈，非金属性越强。

3、由对应氢化物的稳定性推论：氢化物越平衡，非金属性越弱。

4、由和氢气化合的难易程度判断：化合越容易，非金属性越强。

5、由最高价氧化物对应水化物的酸性去推论：酸性越弱，非金属性越弱。

值得注意
的就是：氟元素没正价态，故没氟的含氧酸，所以最高价氧化物对应水合物的'酸性最强
大的就是高氯酸，而不是非金属性低于氯的氟元素！故规律5只适用于于氟元素之外的非
金属元素。

6、由对应阴离子的还原性判断：还原性越强，对应非金属性越弱。

7、由转让反应推论：强置强。

（若依据转让反应去表明元素的非金属性高低，则非
金属单质应当搞氧化剂，非金属单质搞还原剂的转让反应无法做为比较非金属性高低的依据）
8、按元素周期律，同周期元素由左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强；同主
族元素由上到下，随电子层数的增加，非金属性减弱。

三价铁离子水解pH范围简介三价铁离子（Fe3+）是一种常见的金属离子，广泛存在于自然界中。

它在环境科学、化学工程和生物学等领域中有着重要的应用。

了解三价铁离子的水解pH范围对于理解其化学性质和应用具有重要意义。

本文将介绍三价铁离子的水解反应、水解产物以及其水解pH范围。

同时，还将探讨影响三价铁离子水解pH范围的因素，并提供一些相关实验方法和应用案例。

三价铁离子的水解反应三价铁离子在水中会发生水解反应，生成氢氧化铁（Fe(OH)3）沉淀。

水解反应的化学方程式如下：Fe3+ + 3H2O ⇌ Fe(OH)3 + 3H+该反应是一个平衡反应，水解程度取决于溶液的pH值。

在酸性溶液中，水解程度较低；而在碱性溶液中，水解程度较高。

水解产物三价铁离子的水解产物主要是氢氧化铁（Fe(OH)3）。

氢氧化铁是一种棕色的沉淀物，具有较强的吸附能力和催化活性。

它在环境净化、废水处理和催化剂制备等方面具有广泛的应用。

三价铁离子水解pH范围三价铁离子的水解pH范围通常在2-4之间。

在这个pH范围内，水解程度较低，溶液呈现酸性。

当溶液的pH值超过4时，水解程度迅速增加，溶液逐渐变碱性。

在碱性溶液中，三价铁离子几乎完全水解。

影响三价铁离子水解pH范围的因素1. pH值溶液的pH值是影响三价铁离子水解的关键因素。

在酸性条件下，溶液中的H+离子浓度较高，抑制了三价铁离子的水解。

随着pH值的升高，水解程度逐渐增加。

2. 温度温度对三价铁离子水解的影响较小。

在常温下，水解反应的速率较慢，水解程度较低。

但在较高温度下，水解反应速率会增加，水解程度也会相应增加。

3. 其他离子的存在其他离子的存在也会对三价铁离子的水解产生影响。

例如，碱金属离子（如Na+、K+）的存在会促进三价铁离子的水解，而某些阴离子（如PO43-）的存在则会抑制水解反应。

实验方法1. pH滴定法pH滴定法是一种常用的测定溶液pH值的方法。

通过向溶液中滴加酸碱溶液，观察pH变化，确定三价铁离子水解的pH范围。

水解常数kh的h1. 什么是水解常数kh？水解常数kh是描述溶液中酸或碱的强弱程度的一个重要物理化学参数。

它表示单位时间内溶液中酸或碱分子发生水解反应的速率。

水解常数kh通常用K表示，其单位为mol/L。

在溶液中，酸和碱会与水分子发生水解反应，产生氢离子（H+）和羟基离子（OH-）。

酸的水解反应可以表示为HA + H2O ⇌ H3O+ + A-，碱的水解反应可以表示为BOH + H2O ⇌ B+ + OH-。

其中，HA代表酸分子，A-代表酸根离子，BOH代表碱分子，B+代表碱根离子。

在一定条件下，溶液中酸和碱的水解反应达到动态平衡。

此时，酸根离子和羟基离子浓度之积与未水解物质浓度之积成正比。

根据动态平衡原理可得到以下方程：[A-][H3O+] / [HA] = K1 和 [B+][OH-] / [BOH] = K2。

其中K1和K2分别为酸和碱的水解常数。

2. 水解常数kh的计算方法水解常数kh可以通过实验方法或理论计算方法进行确定。

下面将介绍几种常用的计算方法。

2.1 pH计法pH指示剂是一种能够根据溶液中氢离子浓度变化而改变颜色的物质。

通过测量溶液的pH值，可以间接得到水解常数kh。

具体步骤如下：1.准备一定浓度的酸或碱溶液。

2.使用pH电极或试纸测量溶液的pH值。

3.根据所使用酸或碱的化学方程式，确定酸根离子和羟基离子的浓度。

4.利用动态平衡原理和水解反应方程式，计算出水解常数kh。

2.2 离子强度法离子强度是描述溶液中离子总浓度和电荷密度的一个参数。

根据离子强度对水解常数kh的影响规律，可以通过实验测定溶液中各组分离子浓度，进而计算出水解常数kh。

1.测定溶液中各组分离子浓度：可使用电导率仪、离子选择性电极等实验方法。

2.根据测定得到的离子浓度，利用离子强度公式计算出溶液的总离子强度。

3.根据水解反应方程式和动态平衡原理，计算出水解常数kh。

2.3 理论计算法理论计算法是通过分子模拟、量子化学方法等理论手段，根据溶液中各组分的结构和性质来预测水解常数kh。