常琳

摘要: 有關金屬活動性順序的習題,同學們經常在反應能否發(fā)生、反應的先后順序、反應的量的關系等方面感到迷惑。本文從四個方面進行分析,并利用2012年的中考試題加以講解。

關鍵詞: 金屬活動性順序的應用2012年中考試題置換反應

“金屬活動性順序的應用”是初中化學的重點和難點,也是中考化學的一個重要考點。這里,我將“金屬活動性順序的應用”有關知識歸納如下。

一、常見金屬在溶液中的活動性順序。

二、金屬與酸的反應。

1.判斷反應能否發(fā)生

(1)在金屬活動性順序里,位于氫前的金屬能反應;位于氫后的金屬不能反應。

(2)參加反應的酸為:鹽酸、稀硫酸,不能為硝酸。

例如:Mg+2HCl=MgCl■+H■↑(因為鎂位于氫前,能反應)

Cu+HCl不反應(因為銅位于氫后)

2.判斷反應的先后順序

可能發(fā)生幾個反應時,在金屬活動性順序里,位于前面的先反應,位于后面的后反應。

例如:把鎂片、鐵片同時加入稀硫酸中,鎂、鐵位于氫前,都能與稀硫酸反應。鎂位于鐵前,鎂先和稀硫酸反應,鎂消耗完后,若硫酸還有剩余,鐵和稀硫酸反應。

3.計算反應放出的氫氣的量

(1)在金屬與酸反應時,若金屬過量,則依據完全反應的酸進行計算。酸和氫氣的關系:2HCl——H■↑;H■SO■——H■↑。若同一種酸溶液質量相等、濃度相等,則放出的氫氣相等。

(2)在金屬與酸反應時,若酸過量,則依據完全反應的金屬進行計算。金屬和氫氣的關系:(金屬用R表示)R——H■↑(R在生成的化合物中為+2價)。若不是+2價,通過系數化成+2價。

如:2R——H■↑(R在生成的化合物中為+1價,(+1)×2=+2,則R前系數為2);2/3R——H■↑(R在生成的化合物中為+3價,(+3)×2/3=+2,則R前系數為2/3)。即:鈉在化合物中為+1價,則2Na——H■↑;鎂、鐵、鋅等在化合物中為+2價,則Mg——H■↑,Fe——H■↑,Zn——H■↑;鋁在化合物中為+3價,則2/3Al——H■↑。

三、金屬與化合物的反應。

1.判斷反應能否發(fā)生

(1)金屬位于要置換出的化合物中的金屬的前面,反應能發(fā)生,與位于氫前、氫后無關;金屬位于要置換出的化合物中的金屬的后面,反應不能發(fā)生。

(2)化合物要能溶于水。

(3)金屬鉀、鈣、鈉太活潑,會和溶液中的水反應,不能置換出化合物中的金屬。

例如:Cu+Al■(SO■)■不反應(Cu位于Al后);

Na+CuSO■不能把Cu置換出來(Na與水反應);

Cu+AgCl不反應(AgCl不溶于水)。

2.判斷反應的先后順序

(1)幾種不同的金屬可能和同一種化合物的溶液反應時,在金屬活動性順序里,位于前面的先反應,位于后面的后反應。

例如:把Al、Fe加到CuSO■溶液中,Al和CuSO■先反應,Fe和CuSO■后反應。

(2)同一種金屬可能和幾種化合物的溶液反應,在金屬活動性順序里,位于后面的先被置換出來,位于前面的后被置換出來。

例如:把Fe加到Cu(NO■)■、AgNO■的混合溶液中,Ag位于Cu后,Ag先被置換出來,Cu后被置換出來。

先發(fā)生:Fe+2AgNO■=Fe(NO■)■+2Ag;后發(fā)生:Fe+Cu(NO■)■=Fe(NO■)■+Cu。

四、金屬和酸的反應、金屬和化合物的反應均屬于置換反應。

鐵在參加這類反應時,在生成的化合物中,Fe的化合價為+2價。

【例題】

1.(2012年青島市中考題)現有鎂、鋁兩種金屬分別跟稀鹽酸充分反應,生成相同質量的氫氣。則可能的情況有()

A.足量的稀鹽酸與等質量的鎂、鋁發(fā)生反應

B.足量的稀鹽酸與質量比為4∶3的鎂、鋁發(fā)生反應

C.足量的稀鹽酸與質量比為8∶9的鎂、鋁發(fā)生反應

D.等質量、等溶質質量分數的稀鹽酸與過量的鎂、鋁發(fā)生反應

解析:B、D。

(1)酸過量,

Mg——H■↑; 2/3Al——H■↑

2422/3×27=182

24∶18=4∶3

(2)金屬過量,2HCl——H■↑,鹽酸溶液質量相等、濃度相等,則放出的氫氣相等。

2.(2012年眉山市中考題)向AgNO■和Cu(NO■)■混合溶液中加入一定量的鋅粉,充分反應后再加入稀鹽酸無明顯現象。下列說法正確的是()

A.一定有鋅粉剩余

B.所得溶液中一定有Zn■、Cu■

C.一定有銀粉生成

D.所得溶液中一定有Cu■、Ag■

解析:C。

充分反應后再加入稀鹽酸無明顯現象,說明沒有鋅粉,而鋅先和AgNO■反應。

【課后訓練】

1.(2012年武漢市中考題)向AgNO■溶液中加入一定質量的Al和Fe的混合粉末,充分反應后過濾,得到濾渣和淺綠色濾液。關于該濾渣和濾液有下列四種說法:

①向濾渣中加入稀鹽酸,一定有氣泡產生。

②向濾液中加入稀鹽酸,一定有沉淀產生。

③濾渣中一定含有Ag。

④濾液中一定含有Fe(NO■)■,一定不含AgNO■,可能含有Al(NO■)■。

以上說法正確的個數為()

A.0個B.1個C.2個D.3個

2.(2012年雞西市中考題)在已經調平的托盤天平兩邊各放一只等質量的燒杯,向燒杯中各加入質量相等、質量分數相等的稀硫酸,然后在左右兩盤的燒杯中分別放入等質量的鋅粉和鐵粉。下列實驗現象不可能觀察到的是()

A.天平指針開始偏向放鐵粉的燒杯一邊

B.只有鐵粉有剩余

C.天平指針最終偏向放鋅粉的燒杯一邊

D.只有鋅粉有剩余

【答案】1.B2.B