金屬活動性順序表的應(yīng)用
金屬活動性順序是歷年來中考命題的熱點,題目的難易不同,題型各異.因此對金屬活動性順序表的正確理解和靈活運用十分重要.我們主要從以下幾個方面對其進行理解.
1. 金屬與酸發(fā)生反應(yīng)
（1）金屬應(yīng)是在金屬活動性順序中排在（H）前面的金屬.
（2）單質(zhì)鐵與酸發(fā)生置換反應(yīng)時生成亞鐵鹽.
（3）K、Ca、Na除與酸反應(yīng)外,還能與水在常溫下發(fā)生置換反應(yīng)生成 ,其余金屬則不能.
2. 金屬與鹽發(fā)生置換反應(yīng)
（1）在金屬活動性順序中只有排在前面的金屬才能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來,而與H的位置無關(guān).但K、Ca、Na等金屬例外,由于它們過于活潑,與鹽溶液不發(fā)生置換反應(yīng),而是先與溶液中的水發(fā)生反應(yīng).
（2）鐵與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時,只生成二價亞鐵鹽.
（3）用同種金屬置換不同的鹽溶液,鹽中金屬排在金屬活動性順序中較后的金屬首先被置換出來.用不同的金屬置換同種鹽溶液,鹽中金屬排在金屬活動性順序中較前的金屬先被置換出來.
縱觀2005年各省市中考試題,概括起來主要有以下幾種類型.
一、判斷金屬與酸（或鹽溶液）能否發(fā)生反應(yīng)
例1 （連云港市）5角硬幣的外觀呈金黃色,它是銅和鋅的合金,市面上有人用它制成假金元寶行騙,小明同學(xué)用一種試劑揭穿了他.小明一定不會用的試劑是（ ）
A. 硫酸銅溶液 B. 硝酸銀溶液
C. 鹽酸 D. 硝酸鈉溶液
解析：在金屬活動性順序表中,金排在氫的后面,不與鹽酸反應(yīng)：銅鋅合金中的鋅能置換出鹽酸中的氫,會有氣泡產(chǎn)生.銅和鋅都比銀活潑,能置換出硝酸銀溶液中的銀,金屬表面的顏色發(fā)生變化；鋅也能置換也硫酸銅溶液中的銅,溶液的顏色會發(fā)生變化.故不能與銅鋅合金發(fā)生反應(yīng)的為硝酸鈉,因此一定不會用D.
二、判斷未知金屬的活動性大小
例2 （南京市）小穎同學(xué)為探究X、Y、Z三種金屬（都不是銀）的活動性順序,做了以下實驗：（1）把X和Y分別放入稀硫酸中,X溶解并產(chǎn)生氫氣,Y不反應(yīng)；（2）把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中,在Y表面有銀析出,而Z沒有變化.根據(jù)以上實驗事實,下列金屬活動性順序由強到弱排列正確的是（ ）
A.
B.
C.
D.
解析：由金屬活動性順序可知：排在前面的金屬（K、Ca、Na除外）能把排在它后面的金屬從其溶液中置換出來；排在氫前面的金屬能置換出酸中的氫.據(jù)此由（1）推知：X排在H的前面,Y排在H的后面,即活動性：X>Y；由（2）知Y的活動性比Ag強,Ag比Z強,即Y>Ag>Z；綜上則有X>H>Y>Ag>Z,故正確答案為B、D.
三、判斷金屬與混合鹽溶液反應(yīng)的產(chǎn)物
例3 （柳州市）向含有 的混合溶液中加入一些Zn粉,完全反應(yīng)后過濾.下列推斷正確的是（ ）
A. 若濾紙上只有Ag,則濾液中必有
B. 若濾紙上有Ag和Cu,則濾液中必有 ,可能有
C. 若濾紙上有Ag、Cu和Zn,則濾液中必有 ,可能有
D. 若濾紙上有Ag、Cu和Zn,則濾液中有
解析：若用同種金屬置換不同的鹽溶液,鹽中金屬排在后面的首先被置換出來.故Zn首先應(yīng)與 溶液發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)完后若Zn有剩余才與 溶液發(fā)生反應(yīng).綜上所述,可判斷B符合題意.
四、判斷金屬與酸反應(yīng)速率
例4 （天津市）用質(zhì)量相等的鋅粉和鐵粉,分別與溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同、等質(zhì)量的稀鹽酸充分反應(yīng),產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量和反應(yīng)所用時間的關(guān)系如圖1所示.則下列說法中不正確的是（ ）
A. 曲線a、b分別表示鋅、鐵的反應(yīng)情況
B. 鹽酸均反應(yīng)完,鋅、鐵有剩余
C. 鹽酸均反應(yīng)完,鋅恰好完全反應(yīng),鐵有剩余
D. 鋅、鐵都反應(yīng)完,鹽酸有剩余
解析：金屬的活潑性越強,越容易與酸發(fā)生置換反應(yīng),生成氫氣的速率越大.同價態(tài)的不同金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生等質(zhì)量的氫氣時,金屬的相對原子質(zhì)量越大,消耗金屬的質(zhì)量就越多,反之就越少.由圖象可知a比b反應(yīng)速率快,a、b產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相等.由于在金屬活動性順序中鋅比鐵活潑,故a為鋅,b為鐵；由于等質(zhì)量的鋅和鐵產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量相等,故鹽酸都已反應(yīng)完全,再鋅的相對原子質(zhì)量大于鐵,故消耗鋅的質(zhì)量比鐵多,鋅有可能恰好完全反應(yīng),也可能有剩余,但鐵肯定有剩余.故應(yīng)選D.
五、設(shè)計實驗驗證金屬的活動性
例5 （上海市）為探究鐵和銅的金屬活動性順序,請根據(jù)實驗室現(xiàn)有的儀器和藥品條件,通過填寫表1,完成對實驗方案的構(gòu)思.
〔實驗儀器〕試管、膠頭滴管、鑷子
〔實驗藥品〕鐵釘、銅片、稀硫酸、硫酸鋅溶液、硫酸亞鐵溶液、硫酸銅溶液
表1
方案 所選藥品 有關(guān)化學(xué)方程式
1
2
解析：由于鐵是活潑金屬,而銅是不活潑金屬,因此可讓其與稀硫酸反應(yīng)觀察現(xiàn)象,也可利用鐵、銅與硫酸銅溶液反應(yīng)觀察現(xiàn)象的方法來驗證.
方案一：將鐵、銅片分別放入稀硫酸中,鐵和稀硫酸反應(yīng)有氣泡產(chǎn)生,而銅則無現(xiàn)象,有關(guān)方程式為 .
方案二：將鐵、銅片放入硫酸銅溶液中,鐵和硫酸銅溶液反應(yīng),有紅色的銅覆蓋在鐵的表面,溶液由藍色變?yōu)闇\綠色,銅則不反應(yīng),有關(guān)方程式為 .
六、評價實驗方案
例6 （河南?。┠郴瘜W(xué)興趣小組為測定 三種金屬的活動性順序設(shè)四種方案,每種方案所用試劑如下,其中你認為不可行的是（ ）
A. 溶液
B. 溶液
C. 、稀鹽酸、 溶液
D. 溶液、 溶液
解析：（A）中 都不能與 溶液反應(yīng),只能說明 沒有Fe活潑,但Cu和Ag的活潑性無法判斷.（B）中Fe能置換出 溶液中的Cu,而Ag則不能,說明Fe比Cu活潑,Cu比Ag活潑.（C）中Fe能和稀鹽酸反應(yīng),Cu則不能,但Cu能置換出 溶液中的Ag,說明Fe比Cu活潑,Cu比Ag活潑.（D）中Cu不與 溶液反應(yīng),但能和 溶液發(fā)生置換反應(yīng),說明Cu不如Fe活潑,但比Ag活潑.因此方案（A）不可行.
七、進行實驗探究
例7 （四川?。┘淄瑢W(xué)為了探究鋁、鐵和銅三種金屬的活動性,他用銅絲、鐵絲、鋁絲和稀鹽酸四種物質(zhì),設(shè)計了以下只用一支試管,取一次鹽酸的探究方案.
（1）請你幫助甲同學(xué)完善表2中的探究方案.
實驗步驟 觀察到的現(xiàn)象
①在試管中取少量鹽酸,插入鐵絲,充分反應(yīng) ___________
②在①所得溶液中,插入________,充分反應(yīng) 無明顯現(xiàn)象
③在②所得溶液中,插入________,充分反應(yīng) ___________
結(jié)論：金屬活動性 .寫出①中反應(yīng)的化學(xué)方程式：________.將鋁絲插入溶液前應(yīng)進行的操作是__________.
（2）乙同學(xué)看到甲同學(xué)的方案后,認識只要再補充一個實驗,還能得出活動性 的結(jié)論,乙同學(xué)要補充的實驗是________.
（3）丙同學(xué)認為要得到活動性 的結(jié)論,不必補做實驗,只需將甲同學(xué)方案中插入金屬的順序調(diào)整即可,調(diào)整后的金屬插入順序為_________.
解析：根據(jù)金屬活動性,可知鐵能和稀鹽酸反應(yīng),可觀察到溶液中有氣泡出現(xiàn),溶液由無色變?yōu)闇\綠色,方程式為 .反應(yīng)后①中得到 溶液,由題給信息甲同學(xué)步驟②中無明顯現(xiàn)象,說明插入的金屬沒有鐵活潑,即為銅絲.由步驟②中沒有反應(yīng),故②所得溶液仍是 溶液,在步驟③中插入鋁絲,發(fā)生反應(yīng) ,溶液由淺綠色變?yōu)闊o色.由于金屬鋁表面容易形成致密的氧化膜,具有較強的抗腐蝕性,因此將鋁絲插入溶液前應(yīng)用砂紙除去鋁絲表面的氧化鋁,以便于能充分反應(yīng).由于甲同學(xué)已證明了活動性 和 ,因此乙同學(xué)要得出活動性 的結(jié)論,只需再做一個把銅絲插入鹽酸中的實驗即可.丙同學(xué)應(yīng)先在鹽酸中插入銅絲,無明顯現(xiàn)象,說明活潑性 ；再將鐵絲插入①所得溶液即鹽酸中反應(yīng),說明活動性 ,最后把鋁絲插入②所得溶液即 中反應(yīng),說明活動性 ,綜上調(diào)整插入金屬的順序即可得出活動性 的結(jié)論.
參考資料：我也是看的