金属活动顺序表的应用.doc

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金属活动顺序表的应用 2010.12.3 胡作喜
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
金属活动性逐渐减弱
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。
反应发生的条件：
氢前：Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
氢后：Cu+H2SO4(稀)
练习1：下列各组物质间能反应且一定能生成氢气的是
  A  Mg、稀HNO3    B Zn、硫酸溶液    C   Fe、盐酸    D  Cu、浓盐酸
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。
反应发生的条件：
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Cu+FeSO4
练习2：分别写出铜分别与硝酸银、硝酸汞（汞+2价）反应的化学方程式，并注明现象。

练习3：下列有关置换反应方程式正确的是
A  2AgCl+Cu=CuCl2+2Ag        B  Cu+ZnCl2=CuCl2+ZnCl2
  C  K+AgNO3=Ag+KNO3         D  Zn+FeCl2=Fe+ZnCl2
例外情况：
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+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
3、判断金属单质与氧气反应的难易程度：
位于金属活动顺序表越前面的金属，越易与氧气发生反应：极活泼金属(K、Ca、Na)常温下就极易被氧化；活泼金属(Mg、Al、Zn)常温时能与氧气反应；而较活泼金属Fe→Hg，在常温干燥的空气里不易与氧反应，高温时才能与氧气反应；不活泼金属Ag、Pt、Au即使加热条件下与氧气也很难发生反应
讨论：某同学将铁丝、铝片放入硫酸铜溶液中，观察到铁丝表面附着红速固体，而铝片表面没有红色固体，你认为可能的原因是： 。
练习4：现有外观完全一样的金属块黄金与黄铜（铜与锌的合金），你有哪些方法区分它们？
4、判断金属在自然界的存在状态

活泼的金属，均以化合态形式存在于自然界。
位于Cu→Ag之间的金属，是性质不够活泼的金属，以化合态和游离态两种形式存在于自然界。
位于最后面的Au、Pt金属，其性质不活泼，仅以游离态（单质）存在于自然界
游离态：元素以单质的形式存在；化合态：元素以化合物的形式存在。
练习5：现有ABCDE五种金属，其中只有A在自然界中只以单质的形式存在，只有B对应的碱能够溶于水；将CDE放入稀硫酸中，C表面有气泡冒出，DE表面没有明显现象；将D放入E的盐溶液中，没有发生反应。则这五种金属活动性由弱到强的顺序是：
5、判断反应的优先顺序
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
金属活动性逐渐减弱
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)。

与金属活动顺序表相反，离子的位置越靠后，越活泼越容易得到电子
【应用】
1）、不同金属与同种酸反应时，金属越活泼，反应速率越快（等质量金属反应完所需时间越短）；不同金属与同种盐溶液反应时，活泼的金属优先反应。
练习1：将镁粉、铁粉放入一定量的硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气体生成；向滤液中伸入铁丝，没有明显现象。则滤渣中一定有 ，滤液中一定有 ，可能有 。
（2）、同种金属与含有不同阳离子的盐溶液反应时，优先置换出最不活泼的金属。
练习2：铁丝伸入Cu(NO3)2、AgNO3的混和溶液中，充分反应后，过滤，滤渣中滴加盐酸没有任何现象；滤液中滴加盐酸，也没有任何现象。（友情提示：硝酸银溶液可以与盐酸生成白色沉淀） 则滤液中一定有 ；滤渣中一定有 。
练习3：将锌粉、铁粉放入硝酸银溶液中，充分反应后，向滤液中伸入铜丝，没有明显现象，则下列有关说法不正确的是：
A、滤渣中一定有银，滤液中一定有硝酸锌
B、滤渣中加入盐酸如果有气体生成，则一定有铁粉
C、滤渣中加入盐酸如果没有气体生成，则滤渣中只有银，滤液中一定有硝酸锌和硝酸亚铁
D、滤渣中如果有锌，则一定有银，可能有铁
（3）、酸与金属及其对应的氧化物反应时，优先与金属氧化物反应。
如：锈铁钉放入足量的盐酸中，会观察到哪些现象，发生哪些反应？

总结出在化学反应中，铁元素的化合价有什么规律

注意：金属与酸制取氢气的能力与金属的活泼性并不对应。
金属与酸制氢气的能力由金属的相对原子质量与化合价的比值大小决定；金属活泼性决定反应时间的长短。

练习1、如右图所示，在甲乙两只完全相同的试管中，装有足量的溶质质量分数均相同的稀盐酸，在两只试管上方各罩一个完全相同的气球，两个气球中分别装有相同质量的金属A和B，现同时提起两只气球，使其中的金属迅速与稀盐酸接触反应。实验发现：开始时，甲气球迅速鼓起，而乙气球鼓起较慢。反应结束时，甲气球鼓起的体积比乙气球小。根据以上事实，可得出以下结论：（1）
（2）
（3）若在上述条件下，A、B两种金属与盐酸反应均生成＋2价盐，据此还可得出的结论是

练习2：除去银粉中的少量铁粉，可用的试剂为_______或______；除去FeSO4溶液中的少量CuSO4时，可用的试剂为______。

练习3：现有等质量的Mg、Al分别与足量的稀硫酸充分反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图，则符合要求的为 （填“甲图”或“乙图”），表示Mg的曲线是ABCD中的 曲线。【另一图中的两种金属可能为： Fe和Zn 、 Al和Fe中的哪一组？】

练习4：常温下将足量的镁、铁、铝分别投入到溶液质量及溶质质量分数均相同的盐酸溶液中，产生的氢气体积在相同条件下
  A 、镁可能最多   B、铁可能最多     C、铝一定最多    D、一样多
练习5：常温下将等质量的镁、铁、铝分别投入到溶液质量及溶质质量分数均相同的足量盐酸溶液中，产生的氢气质量
  A、镁可能最多   B、铁可能最多     C、铝一定最多    D、一样多
练习6：分别用镁、铝、铁与足量的稀盐酸充分反应制取1g氢气，则参加反应的镁、铝、铁的质量比是：
A、24：27：56 B、12：9：28 C、28：9：12 D、21：28：9
练习7：等质量的镁、铝、铁分别与足量的稀盐酸充分反应，生成的氢气的质量比是 。
A、24：27：56 B、12：9：28 C、28：9：12 D、21：28：9
练习8：已知某铁样中只含有一种杂质，取5.6g样品，与足量的稀盐酸充分反应后，生成0.196g氢气，则杂质不可能是：
A、铜 B、锌 C、碳 D、镁
练习8：取某铁样5.6g与足量的稀盐酸充分反应后，生成了氢气0.2g。则其中所含有的杂质可能为：
A、镁和铝 B、铜和锌 C、碳和铝 D、锌和碳
练习9：取一块生铁与足量的稀硫酸反应，最后残留的固体可能是：
A、生铁 B、氯化亚铁 C、铁 D、碳

1、向氧化铜和铁粉的混合物中，加入一定量的稀硫酸，反应停止后，过滤，除去不溶物。向滤液中加一铁片，未看到铁片有任何变化。下列分析正确的是（ ）
A. 滤出的不溶物中一定含有和
B. 滤出的不溶物中一定含有
C. 滤液中一定不含有
D. 滤液中一定不含有和
2、 一定条件下，在托盘天平的左右两盘上各放一只烧杯，均加入质量分数相同、体积相等的稀盐酸、调整天平呈平衡状态。下列实验操作，最终仍能使天平保持平衡的是（ ）
A. 向左、右两烧杯中分别加入和，两种金属完全溶解
B. 向左、右两烧杯中分别加入相等质量的，两种金属完全溶解
C. 向左、右两烧杯中分别加入相等质量的、，反应后盐酸有剩余
D. 向左、右两烧杯中分别加入相等质量的、，反应后两种金属均有剩余
3、下列成语所描述的过程，从化学的角度理解正确的是
A．真金不怕火炼：金的化学性质稳定 B．釜底抽薪：木柴燃烧必须达到着火点
C．铁杵磨成针：主要发生了化学变化 D．百炼成钢：只发生了物理变化
4、下列物品需采取防锈措施的是
A．铁制防盗网 B．不锈钢菜刀
C．铝合金窗 D．金戒指
5、 在已调平的托盘天平两边各放一个等质量的烧杯，向烧杯中各加入质量相等、质量分数也相等的稀硫酸，然后在左右两盘的烧杯中分别放入等质量的锌粒和铁粉。下列现象不可能观察到的是
A．天平指针最终偏向放锌粒的烧杯一边
B．只有锌粒有剩余
C．天平指针开始偏向放铁粉的烧杯一边
D．只有铁粉有剩余
6、用锌、氧化铜、稀硫酸制取铜，有下列两种途径：
（1）Zn H2 Cu（2）CuO CuSO4 Cu
若用这两种方法制得相同质量的铜时，下列叙述符合实际实验结果的是（ ）
A、消耗相同质量的氧化铜 B、消耗相同质量的锌
C、消耗相同质量的硫酸 D、生成硫酸锌质量相同
7、相同质量的铁、锌、镁、铝分别与足量的盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，图中曲线①②③④对应的金属是（ ）
A、铝、镁、锌、铁
B、铁、锌、镁、铝
C、铝、镁、铁、锌
D、锌、镁、铁、铝
8．将质量相等的A、B、C三种金属，同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示。根据图中所提供的信息，得出的结论正确的是。
(已知：A、B、C在生成物中均为+2价)
A．放出H2的质量是A＞B＞C
B．金属活动性顺序是A＞B＞C
C．反应速率最大的是A
D．相对原子质量是C＞B＞A
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