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        金屬活動(dòng)性順序在解題中的應(yīng)用

        2016-04-07 07:49:38羅明奎敦玉
        試題與研究·中考化學(xué) 2015年4期
        關(guān)鍵詞:稀硫酸鹽溶液活動(dòng)性

        羅明奎++敦玉

        小紅博學(xué)多才,學(xué)習(xí)時(shí)善于思考,在同學(xué)之中享有“小博士”之美稱。在學(xué)習(xí)了金屬和金屬材料后,針對(duì)同學(xué)們對(duì)金屬活動(dòng)性順序表存在的疑惑,老師交給她一項(xiàng)任務(wù):對(duì)有關(guān)金屬活動(dòng)性順序的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),以幫助同學(xué)們理解和掌握。小紅經(jīng)過(guò)一番努力,上交了一份滿意的學(xué)習(xí)筆記,老師對(duì)其進(jìn)行了整理,讓我們一起來(lái)學(xué)習(xí)吧!

        一、掌握順序

        金屬活動(dòng)性順序是歷年中考命題的熱點(diǎn),題目的難易程度不等,題型各異。因此,對(duì)金屬活動(dòng)性順序表的正確理解和靈活運(yùn)用是同學(xué)們學(xué)習(xí)的重要任務(wù)。全面認(rèn)識(shí)金屬活動(dòng)性順序的含義,要從以下幾個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行理解:

        1.掌握一個(gè)規(guī)律

        金屬活動(dòng)性順序揭示的一個(gè)規(guī)律:在金屬活動(dòng)性順序中,金屬的位置越靠前,它的活動(dòng)性就越強(qiáng)。

        2.記住兩種應(yīng)用

        (1)判斷金屬與酸的反應(yīng)。排在氫前面的金屬能置換出酸中的氫,而排在氫后面的金屬不能置換出酸中的氫。

        (2)判斷金屬與鹽的反應(yīng)。排在前面的金屬一般能把排在其后的金屬?gòu)乃柠}溶液里置換出來(lái),但K、Ca、Na太活潑,易與水反應(yīng),不與酸、鹽發(fā)生置換反應(yīng)。

        3.注意三個(gè)要點(diǎn)

        (1)適用范圍:金屬活動(dòng)性順序僅適用于在水溶液中的反應(yīng),超出此范圍則不一定適用。

        (2)判斷金屬與酸反應(yīng)時(shí):①酸一般是指稀硫酸、稀鹽酸等非氧化性強(qiáng)酸,不包括濃硫酸和硝酸等強(qiáng)氧化性酸;②鐵與酸(如稀硫酸、稀鹽酸)反應(yīng),生成的是+2價(jià)的亞鐵鹽。

        (3)判斷金屬與鹽反應(yīng)時(shí):①鹽必須是可溶的,因?yàn)榻饘倥c鹽的反應(yīng)必須在溶液中進(jìn)行; ②鐵與鹽反應(yīng),生成的是+2價(jià)的亞鐵鹽。

        二、熟悉題型

        1.金屬與酸的反應(yīng)

        例1(2015·山東濟(jì)寧)某實(shí)驗(yàn)小組在探究金屬的化學(xué)性質(zhì)時(shí),得到金屬與酸反應(yīng)制取氫氣的質(zhì)量關(guān)系如圖1所示。請(qǐng)根據(jù)圖像信息判斷,下列說(shuō)法正確的是()

        A.四種金屬與酸反應(yīng)的速率:Al>Mg>Fe>Zn

        B.四種金屬的活動(dòng)性順序:Mg>Al>Zn>Fe

        C.同質(zhì)量的四種金屬與足量酸反應(yīng)得到氫氣的質(zhì)量:Al>Mg>Fe>Zn

        D.Al、Mg、Fe、Zn四種金屬與酸反應(yīng)得到氫氣的質(zhì)量比:127∶124∶156∶165

        解析:金屬的活動(dòng)性越強(qiáng),與酸反應(yīng)的速率越快,四種金屬與酸反應(yīng)的速率應(yīng)為Mg>Al>Zn>Fe,但根據(jù)圖像信息則無(wú)法判斷,故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤;等質(zhì)量的、相同價(jià)態(tài)的金屬與足量的酸反應(yīng),金屬的相對(duì)原子質(zhì)量越小,生成的氫氣質(zhì)量越大,故C項(xiàng)正確;從圖像看,四種金屬與酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量相等,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

        答案:C

        點(diǎn)評(píng):等質(zhì)量的金屬與足量的酸完全反應(yīng),產(chǎn)生氫氣多少的順序與金屬的相對(duì)原子質(zhì)量和化合價(jià)有關(guān) (見(jiàn)圖2);足量的Al、Mg、Fe、Zn與等量酸反應(yīng),產(chǎn)生氫氣質(zhì)量相等(見(jiàn)圖3)。解答圖像題的關(guān)鍵是將圖像中完全反應(yīng)的“點(diǎn)”找準(zhǔn),然后與題目中的數(shù)據(jù)結(jié)合解答。

        2.金屬與鹽的反應(yīng)

        例2(2015·遼寧丹東)在氯化亞鐵和氯化鎂的混合溶液中加入一定量的鋅粉,充分反應(yīng)后過(guò)濾,得到濾渣和濾液。下列說(shuō)法正確的是()

        A.濾渣中一定含有鐵,一定沒(méi)有鎂、鋅

        B.得到的濾液一定是無(wú)色的

        C.濾渣中一定含有鐵和鋅,一定沒(méi)有鎂

        D.濾液中一定含有鋅離子和鎂離子

        解析:在金屬活動(dòng)性順序表中,排在前面的金屬能把排在其后的金屬?gòu)乃柠}溶液中置換出來(lái)。Fe、Mg、Zn三種金屬的活動(dòng)性順序是Mg>Zn>Fe,在FeCl2和MgCl2的混合溶液中加入一定量的鋅粉,Zn能置換出鹽溶液中的Fe,而不能置換出鹽溶液中的Mg,充分反應(yīng)后過(guò)濾,濾渣中一定有置換出來(lái)的Fe,可能有剩余的Zn,一定沒(méi)有Mg;濾液中一定有生成的ZnCl2和沒(méi)有參加反應(yīng)的MgCl2,可能有剩余的FeCl2,因而濾液中一定含有的金屬離子是Zn2+和Mg2+,可能含有的金屬離子是Fe2+。故正確答案為D項(xiàng)。

        答案:D

        點(diǎn)評(píng):做此類試題我們首先要明白反應(yīng)條件:鹽是溶液,“前置后”。越活潑的金屬,越先反應(yīng);越不活潑的金屬,越先被置換。其次,認(rèn)真分析題目,找出題目中的關(guān)鍵詞,如例題中的“一定量”,排除所設(shè)置的霧點(diǎn)。然后,根據(jù)金屬活動(dòng)性順序判斷所發(fā)生的置換反應(yīng)。最后,依次寫(xiě)出題目中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式,解答試題。

        3.探究金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱

        例3(2015·山西)探究Mg、Fe、Cu三種金屬的活動(dòng)性順序,下列試劑的選擇方案不可行的是()

        A.Mg、Cu、FeSO4溶液

        B.Mg、Fe、Cu、稀硫酸

        C.Fe、Cu、MgSO4溶液

        D.Fe、MgSO4溶液、CuSO4溶液

        解析:A項(xiàng),Mg可以置換出FeSO4溶液中的Fe,證明Mg的金屬活動(dòng)性比Fe強(qiáng),Cu和FeSO4溶液不反應(yīng),證明Fe的金屬活動(dòng)性比Cu強(qiáng),因此,可以證明三種金屬的活動(dòng)性順序,該方案可行;B項(xiàng),Mg與稀硫酸反應(yīng)置換出H2,說(shuō)明活動(dòng)性Mg>H,F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)置換出H2,說(shuō)明活動(dòng)性Fe>H,根據(jù)Mg與稀硫酸的反應(yīng)比Fe與稀硫酸的反應(yīng)更劇烈,可得活動(dòng)性Mg>Fe,Cu與稀硫酸不反應(yīng),說(shuō)明活動(dòng)性H>Cu,由此可得出三種金屬的活動(dòng)性順序,該方案可行;C項(xiàng),F(xiàn)e、Cu與MgSO4溶液均不反應(yīng),說(shuō)明活動(dòng)性Mg>Fe、Mg>Cu,但無(wú)法確定Fe和Cu的活動(dòng)性強(qiáng)弱,該方案不可行;D項(xiàng),F(xiàn)e與MgSO4溶液不反應(yīng),說(shuō)明活動(dòng)性Mg>Fe,F(xiàn)e與CuSO4溶液反應(yīng)置換出Cu,說(shuō)明活動(dòng)性Fe>Cu,由此可得出三種金屬的活動(dòng)性順序,該方案可行。

        答案:C

        點(diǎn)評(píng):探究金屬的活動(dòng)性順序有兩種方法:方法一,金屬與酸溶液,能發(fā)生反應(yīng)的金屬活潑性在H之前,且反應(yīng)越劇烈,金屬越活潑,不能發(fā)生反應(yīng)的金屬活潑性在H之后;方法二,金屬與其他金屬鹽溶液反應(yīng),能發(fā)生反應(yīng)的金屬比鹽溶液中的金屬活潑性強(qiáng),不能發(fā)生反應(yīng)的金屬則比鹽溶液中的金屬活潑性弱。

        總之,金屬活動(dòng)性順序是人們通過(guò)金屬與酸、鹽溶液等反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所總結(jié)出的一般規(guī)律,同學(xué)們只有充分認(rèn)識(shí)、全面理解,并在解題的過(guò)程中實(shí)踐運(yùn)用,才能真正掌握這一重要規(guī)律。

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