金属活动性相关规律

金属活动性知识总结
【基础】必须掌握好，能根据规律写出反应化学方程式
一、金属跟酸反应放出氢气的反应规律：
(1)排在氢前面的金属才能置换酸中的氢，金属活动性越强，反应越剧烈。

(2)酸一般指盐酸和稀硫酸，不能用浓流酸，硝酸。

否则得不到氢气。

(3)Fe跟酸反应生成的是亚铁盐。

二、金属跟盐溶液反应规律：
（1）反应物中单质金属要排在盐中金属元素前面。

（2）反应物中盐必须是可溶性的，即是盐溶液，否则反应不能进行；
（3）Fe跟盐溶液反应生成的是亚铁盐。

（4）K、Ca、Na等活动性极强的金属由于常温下就能与盐溶液中的水发生反应，生成碱，故不能置换出盐中的金属。

（不要设计这三种金属和盐溶液的反应）
可以练习一下课本下册13页练习1-5
【应用】
一、金属与酸反应产生氢气的相关规律（一般常用四种金属：Mg Al Fe Zn）
利用金属与酸反应的化学方程式可以找出反应中金属与氢气的质量比：
Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑
65 2 56 2
Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑2Al + 6HCl== 2AlCl3 + 3H2↑
24 2 54 6
18 2
分析四个反应可以看出：如果都产生2份质量的氢气，需要四种金属质量份数是金属的相对原子质量（Al相当于相对原子质量是18的正二价金属），就是说，如果产生等质量的氢气，需要的金属质量从少到多顺序是：Al Mg Fe Zn 。

反过来：如果参加反应的四种金属质量相等，则生成氢气质量从多到少顺序是：Al Mg Fe Zn
①相同质量的四种金属与足量酸反应产生H2的质量是：Al＞Mg＞Fe＞Zn。

（等量金属足量酸，金属完全反应）
（正二价金属的相对原子质量越小，产生的氢气越多，Al可以看作是相对原子质量为18的正二价金属，注意：Al是正三价金属，只是在这个计算中可以看作正二价而已）
②相同质量、相同质量分数的同种酸（同样的酸）与足量的四种金属反应产生H2的质量：一样多。

（同样酸与足量金属，酸完全反应）
③相同条件下，金属活动性越强反应越剧烈，反应时间就越短。

根据以上总结，可以将以上规律用下面图像表示出来，注意理解！
1、等量金属与足量酸时
2、足量金属与同种等量同浓度酸反应时
二、金属跟混合盐溶液反应的次序：
在金属活动性顺序表里，排在越后面的金属，越易被从它们的盐溶液里置换出来。

或者说：金属活动性相差越大，置换反应越易先发生。

（距离远的先反应）
【典例全分析1】不要盲目做题，要做到学会一个题，懂得一类知识的应用，会解一类题。

学好理科必须有方法
（2015包头）某化学小组向一定量AgNO 3和Cu(NO 3)2混合溶液中加入一定量的Mg 粉，充分反应后过滤，得到滤液A 和固体B 。

对滤液A 所含的溶质有以下几种猜想：
反应时间
氢气质量
Mg Al Zn Fe
氢气质量
①Mg(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2 ②Mg(NO3)2、Cu(NO3)2
③Mg(NO3)2、AgNO3④只有Mg(NO3)2
经过讨论大家一致认为不合理的猜想是______（填标号），其理由是____________________________。

【解析】
由金属活动性顺序表可知，题中涉及的三种金属的活动性顺序为Mg＞ Cu＞ Ag，因此，向一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的Mg粉，Mg要首先与AgNO3溶液反应，完全反应后才能与Cu(NO3)2溶液反应，而真实的反应到哪一步则取决于Mg 粉的量。

所以，充分反应后过滤，得到滤液和固体有五种可能情况：
1、当Mg粉少量只够与部分AgNO3溶液反应时：
发生的反应只有一个：Mg+ 2AgNO3== Mg(NO3)2+2Ag
所以，滤液溶质：剩余的AgNO3，还没有反应的Cu(NO3)2和生成的Mg(NO3)2 固体：只有反应置换出的Ag
2、当Mg粉的量较多恰好够与全部AgNO3溶液反应时：
发生的反应也只有一个：Mg+ 2AgNO3== Mg(NO3)2+2Ag
所以，滤液溶质：还没有反应的Cu(NO3)2和生成的Mg(NO3)2
固体：只有反应置换出的Ag （注意：是全部Ag，比第一种情况要多）
3、当Mg粉的量再多一些，能够与全部AgNO3溶液反应和部分Cu(NO3)2溶液反应时：
发生的反应有两个：
Mg+ 2AgNO3== Mg(NO3)2+2Ag
Mg+ Cu(NO3)2== Mg(NO3)2+ Cu
所以，滤液溶质：反应剩余的Cu(NO3)2和生成的Mg(NO3)2
固体：全部的Ag和部分的Cu
4、当Mg粉的量再多一些，恰好与全部AgNO3溶液和全部Cu(NO3)2溶液反应时：
发生的反应有两个：
Mg+ 2AgNO3== Mg(NO3)2+2Ag
Mg+ Cu(NO3)2== Mg(NO3)2+ Cu
所以，滤液溶质：只有生成的Mg(NO3)2
固体：全部的Ag和全部的Cu
5、当Mg粉过量时：
发生的反应有两个：
Mg+2 AgNO3== Mg(NO3)2+2Ag
Mg+ Cu(NO3)2== Mg(NO3)2+ Cu
所以，滤液溶质：只有生成的Mg(NO3)2
固体：全部的Ag和全部的Cu 和过量剩余的Mg
依据分析，所以本题中的③Mg(NO3)2、AgNO3是不可能的（仔细思考原因）
【典例分析2】（2015岳阳）向AgNO3溶液中加入一定质量Fe和Al的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。

下列说法正确的是（）
A．滤液中一定含有Al3+、Ag+
B．滤液中一定含有Fe2+、Ag+
C．滤渣中一定含有Fe
D．滤渣中一定含有Ag
【解析】
由金属活动性顺序表可知，三种金属的活动性顺序为Al ＞ Fe ＞ Ag，因此向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Al的混合粉末，Al首先与 AgNO3溶液反应，Al完全反应后，Fe才与AgNO3溶液反应。

由于充分反应后，滤液显浅绿色，说明Al已反应完，Fe参加了反应，因此滤液中一定含有Fe(NO3)2、Al(NO3)3，可能含有AgNO3，滤渣中一定含有Ag，可能含有Fe。

三、若用三种试剂验证三种金属的活动性顺序，最简单的试剂的选用步骤为：
⑴将要验证的金属按活动性顺序排列
⑵若排在中间的金属选用单质，两边的金属选用它们盐溶液；（盐、金、盐）
若排在中间的金属选用它的盐溶液，两边的金属则选用单质。

（金、盐、金）四、金属与盐溶液反应后的质量，常表现的结果为：
金属增重，溶液减重；例如：Mg+ 2AgNO3== Mg(NO3)2+2Ag 参加反应的Mg和生成的Ag的质量比是24：216 就是金属增重，那么溶液减重
金属减重，溶液增重；例如：Zn+FeSO4===ZnSO4+Fe 参加反应的金属Zn和生成的金属Fe的质量比是65；56所以金属减重，那么溶液增重
五、金属和酸反应时溶液都增重，因为参加反应金属质量都会比生成氢气多。

可以自己举例试试。