五步突破《金属活动性顺序》

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“金属活动性顺序”是中学化学重点学习内容之一，同时它又是一个学习难点，学生在应用相关知识解决问题时屡有失误。为了帮助学生学好这一知识，走出解题误区，现将学习该知识时的注意事项小结如下：

一、 理解一个内涵

金属活动性顺序的内容：

K　Ca　Na　Mg　Al　Zn　Fe　Sn　Pb (H) Cu　Hg　Ag　Pt　Au

金属活动性由强到弱

由金属活动性顺序的内容可知：活动性最强的金属是K，活动性最弱的金属是Au，能跟酸发生置换反应的金属的化学活动性比氢（H）强，能把另一金属从其可溶性盐溶液中置换出来的金属的活动性比盐中金属的活动性强。

二、 熟记两个条件

金属与酸发生置换反应产生氢气应具备的条件是：（1） 金属的位置：在金属活动性顺序中，金属的位置要在氢（H）的前面；（2） 酸要用无氧化性的酸：如盐酸、稀硫酸等；（3） 硝酸具有氧化性与金属反应时一般生成水而不生成氢气，因而不发生置换反应；（4） 铁与酸发生置换反应生成氢气时，生成的是+2价的亚铁盐。

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，金属与铁反应时要用+2价的亚铁盐。

三、 把握三个规律

金属与盐溶液的反应规律：不同金属与盐溶液反应时，活动性强的金属先与盐反应；同一金属与不同的盐反应时，该金属先与活动性较弱的金属所组成的盐反应。

用实验方法验证金属的活动性顺序的强弱解题规律是：（1） 首先将金属按其活动性由强到弱的顺序进行排列；（2） 试剂的选择是：① 选取中间的金属，两端的金属用其可溶性盐的溶液；② 选取两端的金属，中间的金属用其可溶性盐的溶液；（3） 选取铁盐时应用可溶性的+2价的亚铁盐。

金属与酸（或盐溶液）发生置换发生后溶液质量的变化规律是：只要比较反应前后溶液中溶质的相对分子质量与相应计量数的积的大小即可：若反应后的溶液中溶质的相对分子质量与相应计量数的积变小，则反应后溶液的质量减小，否则增大。

四、 学会四点应用

金属活动性顺序解决问题常用于以下几个方面：

1. 判断金属与酸的置换反应能否发生

2. 判断金属与酸发生置换反应的速率大小

3. 判断金属与盐溶液的置换反应能否发生

4. 运用所学知识进行金属活动性的探究（或验证）

五、 典型例题解析

例1 下列在盐溶液里的置换反应能发生的是（）

A. Na+CuSO4 B. Cu+AgCl

C. Cu+FeCl2D. Cu+Hg(NO3)2

简析根据金属与酸（或盐溶液）发生置换反应的条件，可知正确的选项为（D）。

例2向AgNO3、CuSO4、MgCl2的混合溶液中加入一些锌粉，完全反应后过滤，下列情况中，不可能出现的是（）

A. 滤纸上有Ag、Cu、Zn，滤液中有Cu2+、Zn2+、Mg2+

B. 滤纸上有Ag，滤纸中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Mg2+

C. 滤纸上有Ag、Cu、Zn，滤液中有Zn2+、Mg2+

D. 滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Cu2+、Zn2+、Mg2+

解析：根据金属与盐溶液反应的规律可知：本题的解题依据是金属活动性顺序。首先把几种金属按金属活动性由强到弱顺序排列：Mg、Zn、Cu、Ag，锌粉先置换金属活动性最弱的金属，即Ag，只有把它全部置换出来以后才能置换第二弱的金属，依次类推。因此，金属活动性越弱的金属越先存在于滤纸上，金属活动性越强的金属越先保存在滤液中。此题的B、C、D选项均符合上述规律，而选项A：滤纸上既然已经有Zn，说明Ag与Cu已经全部析出，滤液中不可能再有Cu2+，因此选项（A）不可能出现。

例3下列置换反应发生后，溶液质量增加的是（）

A. Zn+H2SO4 B. Fe+CuSO4

C. Cu+Hg(NO3)2D. Cu+AgNO3

简析Zn与H2SO3反应的化学方程式为：Zn+H2SO3=ZnSO4+H2，ZnSO4的相对分子质量大于H2SO4的相对分子质量，根据规律三可知应选（A）。

例4某研究性学习小组设计了验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序的实验，每种方案所需试剂如下（反应所得产物可用作试剂进一步反应），不可行的方案是（）

A. 锌、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液

B. 铁、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液

C. 锌、铜、硫酸亚铁溶液

D. 锌、铜、硫酸锌溶液

解析根据规律二可知：选择的试剂分别为：（1） 锌、硫酸亚铁（硝酸亚铁、氯化亚铁等其它可溶性亚铁盐也可），铜：（2） 硫酸锌（氯化锌、硝酸锌等其它可溶性锌盐均可）、铁、硫酸铜（氯化铜、硝酸铜等其它可溶性铜盐均可），因此B、C选项正确。选项A中Zn与CuSO4反应是置换出CuSO4中的Cu，Cu可作为试剂进一步反应，选项A也正确。不可行的方案是（D）.

例5 (2005年云南中考题)某同学在实验中为了验证锌和铁的活动性，做了如右图所示的实验：甲、乙两只试管中盛有浓度、质量均相同的足量稀盐酸，A、B两个相同的小气球中分别盛有质量相同的铁和锌中的一种，将两种金属全部抖入试管中，观察到的现象是：

开始甲气球迅速度鼓起，而乙气球鼓起较慢，反应结束后，甲气球的体积比乙气球小，该同学对实验现象进行分析，认为：A中金属的活动性比B中金属的_________（填“强”或“弱”）所以A中是_________，同时还得出另一个结论，该结论是_____________。

解析创设实验情景、让学生亲临其境，参与实验过程，既对学生的实验知识、实验能力进行了考查，又培养了学生的合作意识、探究精神，还避免平时练习中的“背”实验的错误做法。甲气球迅速鼓起，说明甲与酸反应速率较快，A中金属的活动性比B中金属的强。甲气球的体积比乙气球小，说明甲中产生的气体不如乙中多。因此A中金属的活动性比B中金属的强，A中的金属是锌；同时还得出另一个结论是等质量的镁和铁分别与足量的酸反应，铁产生的氢气多。

除此之外，还有些关于金属活动性顺序的题型，在此就不一一赘述了。