金属跟盐溶液置换反应

金属与盐溶液的置换反应金属与盐溶液的置换反应金属与盐溶液的置换反应是一种重要的化学反应，它指的是一种金属和某种盐类的溶液之间的反应，其结果是一种新的溶液形式。

实际上，这是一种金属与某种盐类之间的反应，最终产生一种新的溶液，这种溶液可能会析出新的离子，也可能会形成新的共价化合物。

在金属与盐溶液的置换反应中，金属离子会通过固定溶解度常数置换盐类溶液中的某种离子。

这种新的离子称为置换离子，它们将替换原先存在的离子，并在反应过程中由溶液中移除。

在这种反应中，金属离子被有机络合物所络合，并形成新的共价化合物。

例如，在一个铁/盐/液体的系统中，铁离子会与盐溶液中的氯离子置换，最终形成可溶性的氯化铁溶液。

在这种反应过程中，氯离子被移除，而氯化铁溶液取而代之。

金属与盐溶液的置换反应可以用来促进重要的工程过程。

例如，低碳钢当中存在着大量不同的离子。

这些离子会随着温度的升高，累积在钢中，导致钢中痕量元素的浓度升高。

同时，共价化合物也会形成，这会降低钢的耐磨性和抗断裂能力。

为了解决这个问题，钢铁厂通常使用金属与盐溶液的置换反应流程来将痕量元素与某种离子置换，以加强钢的性能。

金属与盐溶液的置换反应也被广泛用于石油开采和精炼领域。

在这种过程中，油井井壁中会挥发出大量不透明的、浑浊的物质，这些物质会导致油流停滞，影响石油抽采过程。

因此，石油生产商会采用置换反应来将石油中存在的有害离子置换成更有利的形态，以利于更多的石油抽提。

总之，金属与盐溶液的置换反应是一种重要的化学反应，它可以帮助提高一些工业过程的效率。

这种反应的发生不仅可以帮助净化污染物、解决金属污染问题，还可以帮助提高钢的耐久性和抗断裂能力，因此得到了广泛应用。

盐酸与锌反应
锌和盐酸发生反应的化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。

锌和盐酸发生的反应是置换反应也是氧化还原反应。

锌在盐酸溶液的作用下，会逐渐溶解;同时锌与盐酸接触面上会产生许多细小的气泡，同时会挥发出有刺激性气味的气体。

置换反应是什么
置换反应是化学中四大基本反应类型之一，是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应。

氧化还原反应不一定为置换反应，置换反应一定为氧化还原反应。

自然界中的燃烧，呼吸作用，光合作用，生产生活中的化学电池，金属冶炼，火箭发射等等都与氧化还原反应息息相关。

置换反应可表示为A+BC=B+AC 或AB+C=AC+B，通常认为置换反应都是氧化还原反应，但是一些特殊的反应，例如金属羰基化合物间的置换，则不是氧化还原反应。

金属活动性知识总结【基础】必须掌握好，能根据规律写出反应化学方程式一、金属跟酸反应放出氢气的反应规律：(1)排在氢前面的金属才能置换酸中的氢，金属活动性越强，反应越剧烈。

(2)酸一般指盐酸和稀硫酸，不能用浓流酸，硝酸。

否则得不到氢气。

(3)Fe跟酸反应生成的是亚铁盐。

二、金属跟盐溶液反应规律：（1）反应物中单质金属要排在盐中金属元素前面。

（2）反应物中盐必须是可溶性的，即是盐溶液，否则反应不能进行；（3）Fe跟盐溶液反应生成的是亚铁盐。

（4）K、Ca、Na等活动性极强的金属由于常温下就能与盐溶液中的水发生反应，生成碱，故不能置换出盐中的金属。

（不要设计这三种金属和盐溶液的反应）可以练习一下课本下册13页练习1-5【应用】一、金属与酸反应产生氢气的相关规律（一般常用四种金属：Mg Al Fe Zn）利用金属与酸反应的化学方程式可以找出反应中金属与氢气的质量比：Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑65 2 56 2Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑2Al + 6HCl== 2AlCl3 + 3H2↑24 2 54 618 2分析四个反应可以看出：如果都产生2份质量的氢气，需要四种金属质量份数是金属的相对原子质量（Al相当于相对原子质量是18的正二价金属），就是说，如果产生等质量的氢气，需要的金属质量从少到多顺序是：Al Mg Fe Zn 。

反过来：如果参加反应的四种金属质量相等，则生成氢气质量从多到少顺序是：Al Mg Fe Zn①相同质量的四种金属与足量酸反应产生H2的质量是：Al＞Mg＞Fe＞Zn。

（等量金属足量酸，金属完全反应）（正二价金属的相对原子质量越小，产生的氢气越多，Al可以看作是相对原子质量为18的正二价金属，注意：Al是正三价金属，只是在这个计算中可以看作正二价而已）②相同质量、相同质量分数的同种酸（同样的酸）与足量的四种金属反应产生H2的质量：一样多。

压轴题02金属与盐溶液反应后的成分分析类型一：实验方案可行性分析类型二：定性分析反应后固体成分和溶液组成类型三：定量分析反应后固体成分和溶液组成1.解题方法第一步：将题目中涉及的金属，按照金属的活动性由强到弱的顺序排列；第二步：判断能发生哪些反应及反应的先后顺序，写出相应的化学方程式；第三步：根据题干信息(实验现象、隐含条件等)判断反应后滤液、滤渣成分及质量变化等。

2.反应物质类型（1）一种金属与两种金属盐溶液反应，在金属活动性顺序中两种金属距离越远越先反应。

（2）一种金属和多种盐的混合溶液反应，金属先和最不活泼的金属的盐溶液反应。

（3）多种金属与一种盐溶液反应，最活泼的金属先和盐溶液反应。

类型一：实验方案可行性分析1．（2023春·山东临沂·九年级校考阶段练习）某同学欲选用下列几组试剂探究Al、Fe、Cu 三种金属的活动性顺序，其中不能达到目的的是（）A．Fe、Cu、Al2(SO4)3溶液B．Al、Cu、FeSO4溶液C．Fe、Al2(SO4)3溶液、CuSO4溶液D．Al、Fe、Cu、稀H2SO4【答案】A【详解】A、Fe、Cu与Al2(SO4)3溶液均不反应，说明活动性：Al>Fe、Al>Cu，但无法确定Fe与Cu的活动性强弱，不能达到目的；B、Al可与FeSO4溶液反应并置换出Fe，说明活动性：Al>Fe，Cu与FeSO4溶液不反应，说明活动性：Fe>Cu，可得到三种金属的活动性：Al>Fe>Cu，能达到目的；C、Fe与Al2(SO4)3溶液不反应，说明活动性：Al>Fe，Fe可与CuSO4溶液反应并置换出Cu，说明活动性：Fe>Cu，可得到三种金属的活动性：Al>Fe>Cu，能达到目的；D、Al、Fe均可与稀H2SO4反应并置换出H2，说明活动性：Al>H、Fe>H，但Al比Fe与稀H2SO4的反应更剧烈，说明活动性：Al>Fe，Cu与稀H2SO4不反应，说明活动性：H>Cu，可得到三种金属的活动性：Al>Fe>Cu，能达到目的。

解析金属与盐溶液间的置换反应金属与盐溶液混合后能否发生置换反应的判断、分析是初中化学的难点，学生在解决此类问题时很容易出错，其实，解决这类题目是有规律的。

一、理解内涵金属活动性顺序的内容：我们已经知道：金属与盐溶液间的置换反应是较活泼的金属可置换较不活泼的金属；盐类必须溶于水，故只有可溶性盐的水溶液才会与金属反应。

根据金属活动性顺序，只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，也就是说：前面的金属单质与后面的金属离子不能共存于溶液中，常见反应有：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2Fe+CuSO4=FeSO4+Cu值得注意的是极活泼的金属（钾、钠、钡、钙等）常温下与水剧烈反应，因此它们不能置换出盐溶液中的金属。

例如，金属钠与硫酸铜溶液反应时，钠首先与水反应生成氢气和氢氧化钠，然后氢氧化钠又与硫酸铜发生复分解反应：2Na+2H2O+CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑2NaOH + CuSO4 = Na2SO4+Cu(OH)2↓二、熟记条件金属与盐溶液发生置换反应的条件是：（1）金属的位置：只有排在前面的金属才能把后面的金属从其盐溶液中置换出来；（2）特殊性：由于钾、钙、钠的化学性质非常活泼，在盐溶液中它们会首先与水反应生成相应的碱和氢气，因而不会置换出盐中的金属；（3）盐必须溶于水；（4）铁与盐溶液反应时生成+2价的亚铁盐，金属与铁盐反应时要用+2价的亚铁盐。

三、灵活运用在实际的应用中我们会发现在金属与盐溶液反应中,包括了这样2类反应.1.多种金属与一种盐溶液反应;2.一种金属与多种盐溶液反应。

但是无论其中哪一种反应,都遵循这样一条规律:金属活动性相差越大,它们间的置换反应越易发生。

1、一种金属与多种盐溶液反应例题1：在KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中，加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，则滤液中一定有，一定没有，可能有；滤渣中一定有，一定没有，可能有。

金属和盐反应
金属和盐溶液反应会生成另一种金属和另一种盐，发生置换反应。

盐与金属反应的化学方程式为：
金属单质+盐（溶液）=另一种金属+另一种盐。

1、铁与硫酸铜反应：Fe+CuSO₄==Cu+FeSO₄
现象：铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸铜溶液为蓝色，硫酸亚铁溶液颜色为浅绿色，生成的铜覆盖在铁的表面，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。

2、铝片放入硫酸铜溶液中：2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu
现象：铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，硫酸铝溶液颜色为无色，生成的铜覆盖在铝的表面，溶液由蓝色逐渐变为无色。

3、铜片放入硝酸银溶液中：2AgNO₃+Cu==Cu(NO₃)₂+2Ag
现象：硝酸银溶液为无色，硝酸铜溶液为蓝色，生成的银白色物质覆盖在铜的表面。

溶液由无色逐渐变为蓝色。

金属和盐溶液反应
金属和盐溶液反应是一种化学反应，可以分为两类：金属置换反应和金属氧化反应。

1. 金属置换反应
金属置换反应是指一种金属与其它金属离子溶解于水中的盐溶液反应，从中取代掉一个金属离子，产生另一个金属离子溶解于水中的新盐。

例如，铜离子溶解于水中的盐溶液中放入锌条，则锌和铜离子发生化学反应，生成锌离子和铜金属。

2CuSO4 + Zn → ZnSO4 + Cu
2. 金属氧化反应
金属氧化反应是指一种金属与溶解在水中的氧化性盐或酸反应，金属被氧化生成离子，并且在反应过程中发生氢气的产生。

例如，钠和盐酸反应，生成氢气和氯化钠。

2Na + 2HCl → 2NaCl + H2
在这个反应中，金属钠被氧化，生成了离子状态的钠，同时产生氢离子和氯离子，进一步形成氯化钠。

反应过程中产生的氢气，可以通过实验室实验中的反应管逃逸或者被点燃进行测试。

金属与盐反应的条件金属与盐溶液之间的反应，它的一般反应规律是：在金属活动顺序表里，位于前面的金属可将其后的金属从它们的盐溶液中置换出来。

但是，金属与盐的反应也有一些特殊的情况。

为了使同学能全面地认识金属与盐的反应，本文特就此作如下归纳。

1.较活泼的金属跟不活泼金属盐之间的反应，较活泼金属置换相对不活泼的金属。

如：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu↓Cu+Hg(NO3)2=Hg↓+Cu(NO3)22Hg+2AgNO3=2Ag↓+Hg2(NO3)22.活泼金属（K、Ca、Na等）与强酸强碱盐溶液的反应，实质上是活泼金属与水的反应。

如：2K+2H2O=2KOH+H2↑2Na+2H2O=2NaOH+H2↑3.活泼金属（K、Ca、Na等）与强酸弱碱盐溶液之间的反应，先与水发生置换反应，然后发生复分解反应。

如：氯化铜溶液中投入金属钠的反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl总反应式为：2Na+CaCl2+2H2O=Cu(OH)2↓+2NaCl+H2↑4.活泼金属与两性金属盐溶液反应时，若金属过量，则发生置换反应、复分解反应、中和反应。

如：足量钠与氯化铝反应，因生成氢氧化铝有两性，继续与氢氧化钠反应，生成可溶性的偏铝酸钠。

反应为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaClAl(OH)3+NaOH=NaAlO3+3H2O∴总反应式为：4Na+2H2O+AlCl3=NaAlO2+3NaCl+2H2↑5.较活泼金属（Mg、Al、Zn等）跟易水解的强酸弱碱盐溶液之间的反应。

如：氯化铁溶液中撒入镁粉，反应为：2Fe3++Mg=2Fe2++Mg2+Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+2H++Mg=Mg2+H2↑总反应式为：4Fe3++4Mg+6H2O=2Fe(OH)3↓+4Mg2++3H2↑+2Fe2+再如：氯化铵溶液中撒入镁粉，反应为：NH+4+H2O=NH3·H2O+H+Mg+2H+=Mg2++H2↑总反应式为：2NH+4+Mg=2NH3↑+Mg2++H2↑6.具有强氧化性的高价金属盐溶液与金属之间，发生氧化还原反应，如：Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+Fe+2Fe3+=3Fe2+Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。

金属和盐溶液的反应浅析金属和盐溶液的反应既是初中化学金属部分的学习重点，又是常见的盐的化学性质部分的重点，所以在化学中的地位比较突出，而且为以后高中部分的学习可以奠定比较坚实的基础。

在学习金属和盐溶液的反应时要注意以下几点：第一，排在金属活动顺序表中前面的金属才能把位于后面的金属从它的盐溶液中置换出来例如：铁和硫酸铜溶液的反应在古代称为“曾青得铁则化为铜”。

用金属和盐溶液发生置换反应时一般不能用很活泼的K、Ca、Na等，因为这些金属常温下和水发生反应，而不能置换出盐溶液里的金属。

如：把钠放入CuSO4溶液中：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4第二，所用的盐必须能形成溶液才能发生反应，例如：铜和硝酸银溶液能反应而铜和氯化银则不发生反应。

第三，当一种金属和两种盐溶液同时混合时，则需要考虑两种盐溶液中金属的活动性强弱。

先和活动性最弱的金属的盐溶液先进行置换反应，这时候根据金属量的不同，所得固体和滤液的成分也不同。

例如：将金属镁放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中时，根据金属镁的量的不同，有以下几种情况：①镁只能和部分硝酸银反应，过滤后滤纸上只有金属银而滤液中既有剩余的硝酸银又有未反应的硝酸铜，还有生成的硝酸镁。

②镁和硝酸银恰好完全反应，则此时滤纸上只有金属银，滤液中有未反应的硝酸铜又有生成的硝酸镁③镁和硝酸银完全反应后又和部分硝酸铜反应，此时滤纸上有两种金属，银和铜，而滤液中存在硝酸铜和硝酸镁。

④金属镁和硝酸银、硝酸铜恰好均反应完，此时滤出的固体中含有银和铜而滤液中只有硝酸镁。

⑤镁过量时，硝酸银、硝酸铜完全反应后仍有剩余，则滤出的固体中含有银、铜和镁，滤液中只有硝酸镁。

但一定不会出现硝酸银未反应完，而硝酸铜已反应的情况。

此类习题在历届各省中考试题中出现的频率较高，同时又是一类难度相对较大的试题，是考生容易失分的地方。

下面是有关此类反应的习题：例1、（2007年天津）某溶液中仅含有AgNO3和Cu（NO3）2两种溶质，某校课外活动小组的同学将溶液分成A、B、C三份，各加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，洗涤，分别得到滤渣和滤液。

解析金属与盐溶液间的置换反应金属与盐溶液混合后能否发生置换反应的判断、分析是初中化学的难点，学生在解决此类问题时很容易出错，其实，解决这类题目是有规律的。

一、理解内涵金属活动性顺序的内容：我们已经知道：金属与盐溶液间的置换反应是较活泼的金属可置换较不活泼的金属；盐类必须溶于水，故只有可溶性盐的水溶液才会与金属反应。

根据金属活动性顺序，只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，也就是说：前面的金属单质与后面的金属离子不能共存于溶液中，常见反应有：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2Fe+CuSO4=FeSO4+Cu值得注意的是极活泼的金属（钾、钠、钡、钙）常温下与水剧烈反应，因此它们不能置换出盐溶液中的金属。

例如，金属钠与硫酸铜溶液反应时，钠首先与水反应生成氢气和氢氧化钠，然后氢氧化钠又与硫酸铜发生复分解反应：2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑2NaOH+CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2↓二、熟记条件金属与盐溶液发生置换反应的条件是：（1）金属的位置：只有排在前面的金属才能把后面的金属从其盐溶液中置换出来；（2）特殊性：由于锂、钙、钠的化学性质非常活泼，在盐溶液中它们会首先与水反应生成相应的碱和氢气，因而不会置换出盐中的金属；（3）盐必须溶于水；（4）铁与盐溶液反应时生成＋2价的亚铁盐，金属与铁盐反应时要用＋2价的亚铁盐。

三、灵活运用在实际的应用中我们会发现在金属与盐溶液反应中，包括了这样2类反应。

1、多种金属与一种盐溶液反应；2、一种金属与多种盐溶液反应。

但是无论其中哪一种反应，都遵循这样一条规律：金属活动性相差越大，它们间的置换反应越易发生。

1、一种金属与多种盐溶液反应例题1：在KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中，加入一定量的Zn粉，充分反应过滤，得到滤液和滤渣，则滤液中一定有，一定没有，可能有；滤渣中一定有，一定没有，可能有。

解析金属与盐溶液间的置换反应金属与盐溶液混合后能否发生置换反应的判断、金属与盐溶液混合后能否发生置换反应的判断、分析是初中化学的难点，分析是初中化学的难点，学生在解决此类问题时很容易出错，其实，解决这类题目是有规律的。

一、理解内涵金属活动性顺序的内容：我们已经知道：金属与盐溶液间的置换反应是较活泼的金属可置换较不活泼的金属；盐类必须溶于水，须溶于水，故只有可溶性盐的水溶液才会与金属反应。

故只有可溶性盐的水溶液才会与金属反应。

故只有可溶性盐的水溶液才会与金属反应。

根据金属活动性顺序，根据金属活动性顺序，根据金属活动性顺序，只只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，也就是说：前面的金属单质与后面的金属离子不能共存于溶液中，常见反应有：Cu+2AgNO 3=2Ag+Cu(NO 3)2Fe+CuSO 4=FeSO 4+Cu值得注意的是极活泼的金属（钾、钠、钡、钙等）常温下与水剧烈反应，因此它们不能置换出盐溶液中的金属。

此它们不能置换出盐溶液中的金属。

例如，例如，例如，金属钠与硫酸铜溶液反应时，金属钠与硫酸铜溶液反应时，金属钠与硫酸铜溶液反应时，钠首先钠首先与水反应生成氢气和氢氧化钠，然后氢氧化钠又与硫酸铜发生复分解反应：2Na+2H 2O+CuSO 4 = Na 2SO 4+Cu(OH)2↓+H 2↑ 2NaOH + CuSO 4 = Na 2SO 4+Cu(OH)2↓二、熟记条件金属与盐溶液发生置换反应的条件是：（金属与盐溶液发生置换反应的条件是：（11）金属的位置：只有排在前面的金属才能把后面的金属从其盐溶液中置换出来；（2）特殊性：由于钾、钙、钠的化学性质非常活泼，在盐溶液中它们会首先与水反应生成相应的碱和氢气，在盐溶液中它们会首先与水反应生成相应的碱和氢气，因因而不会置换出盐中的金属；而不会置换出盐中的金属；（（3）盐必须溶于水；）盐必须溶于水；（（4）铁与盐溶液反应时生成）铁与盐溶液反应时生成+2+2价的亚铁盐，金属与铁盐反应时要用价的亚铁盐，金属与铁盐反应时要用+2+2价的亚铁盐。

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一、理解内涵金属活动性顺序的内容：我们已经知道：金属与盐溶液间的置换反应是较活泼的金属可置换较不活泼的金属；盐类必须溶于水，故只有可溶性盐的水溶液才会与金属反应。

根据金属活动性顺序，只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，也就是说：前面的金属单质与后面的金属离子不能共存于溶液中，常见反应有：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2Fe+CuSO4=FeSO4+Cu值得注意的是极活泼的金属（钾、钠、钡、钙等）常温下与水剧烈反应，因此它们不能置换出盐溶液中的金属。

例如，金属钠与硫酸铜溶液反应时，钠首先与水反应生成氢气和氢氧化钠，然后氢氧化钠又与硫酸铜发生复分解反应：2Na+2H2O+CuSO4 = Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑2NaOH + CuSO4 = Na2SO4+Cu(OH)2↓二、熟记条件金属与盐溶液发生置换反应的条件是：（1）金属的位置：只有排在前面的金属才能把后面的金属从其盐溶液中置换出来；（2）特殊性：由于钾、钙、钠的化学性质非常活泼，在盐溶液中它们会首先与水反应生成相应的碱和氢气，因而不会置换出盐中的金属；（3）盐必须溶于水；（4）铁与盐溶液反应时生成+2价的亚铁盐，金属与铁盐反应时要用+2价的亚铁盐。

三、灵活运用在实际的应用中我们会发现在金属与盐溶液反应中,包括了这样2类反应.1.多种金属与一种盐溶液反应;2.一种金属与多种盐溶液反应。

但是无论其中哪一种反应,都遵循这样一条规律:金属活动性相差越大,它们间的置换反应越易发生。

1、一种金属与多种盐溶液反应例题1：在KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中，加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，则滤液中一定有，一定没有，可能有；滤渣中一定有，一定没有，可能有。