初三化學專題復習之金屬活動性順序探究及應用

初三化學專題復習

——金屬活動性順序

的探究及應用KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動性順序由強逐漸減弱金屬活動性順序：一、知識回顧：有關金屬活動性順序的內(nèi)容：1、在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強。2、在金屬活動性順序里，排在氫前面的金屬能置換出酸里的氫，排在氫后面的金屬不能置換出酸里的氫。金屬的位置越靠前，與酸反應越劇烈?！咀⒁狻?/p>

1、酸一般指稀硫酸、鹽酸等不具有強氧化性的酸。濃硫酸、硝酸因其具有強氧化性與金屬反應生成水而不是氫氣。

2、鐵與酸發(fā)生置換反應時，生成亞鐵化合物。3、在金屬活動順序里,位于前面的金屬能

把位于后面的金屬從它的鹽溶液中

置換出來。【注意】

1、鉀、鈣、鈉除外（因為鉀、鈣、鈉三種金屬非?；顫姡c水能發(fā)生化學反應，因此這三種金屬不能將位于它們后面的金屬從其化合物溶液中置換出來）。2、鐵與鹽溶液發(fā)生置換反應，生成亞鐵化合物。主要應用：一、判斷金屬與酸能否發(fā)生置換反應及其反應的快慢。二、判斷金屬與金屬化合物的溶液能否發(fā)生置換反應。

三、判斷金屬與幾種金屬化合物混合溶液反應的次序。

二、金屬活動性順序的探究方法1、把形狀大小相同的不同金屬分別放到質(zhì)

量、濃度完全相同的同種酸溶液中（一般用稀鹽酸或稀硫酸），根據(jù)金屬表面能否產(chǎn)生氣泡以及產(chǎn)生氣泡的速率判斷金屬活動性——產(chǎn)生氣泡速率越快，金屬越活潑?；痉椒ǎ?、把一種金屬放到另一種鹽溶液中，根據(jù)金屬表面是否能析出另一種金屬單質(zhì)來判斷金屬的活動性——排在前面的金屬能把后面的金屬從其鹽溶液中置換出來。直觀圖示探究分析法鹽酸GodSaveme??！小痛癢，無所謂，我無所謂…為什么受傷的總是我！我得意的笑，又得意的笑…金屬與鹽酸的反應回憶畫面金屬活動性：Mg>Zn>Fe>Cu鐵絲浸入硫酸銅溶液中回憶畫面銅絲浸入硝酸銀溶液中

Fe>CuCu>Ag坐標圖像分析法

分別將等質(zhì)量的鎂、鋅、鐵、銅四種金屬放入完全相同的足量稀鹽酸中，如圖：MgZnFeCu例如：現(xiàn)象:MgZnFeCu

反應速率:

Mg>Zn>Fe生成氫氣的質(zhì)量反應時間0Mg

Fe

Zn小結(jié)：坐標系中的斜線越陡，單位時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量越多，說明反應越快，金屬活動性越強。甲()

乙()

丙()t

Cu

不反應氫氣的質(zhì)量/g0

今有等質(zhì)量鋁、鎂、鐵、鋅四種金屬與足量的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同稀硫酸反應（如圖所示），用A、B、C、D代表這四種金屬，則A、B、C、D分別是：鋁鎂鐵鋅典型例題KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAuB

AC

D

鎂鋅鋁鐵反應時間t反應快慢程度Mg>Zn>Fe判斷依據(jù)：每條曲線中，斜線越陡，說明單位時間內(nèi)產(chǎn)生氫氣多，反應快。MgZnFe反應時間0產(chǎn)生H2質(zhì)量（）（）（）甲乙丙MgZnFeCu鹽酸溶液將四種等質(zhì)量金屬投入到相同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)且足量的鹽酸中2.反應快慢比較3如何計算消耗金屬或產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量例：鎂，鋅，鐵三種金屬分別投入足量的稀硫酸中，求產(chǎn)生1克H2分別消耗的金屬鎂，鋅，鐵各多少克？解析:設消耗鎂X消耗鋅Y消耗鐵ZMg+2HCl=MgCl2+H2

Zn+2HCl=ZnCl2+H2Fe+2HCl=FeCl2+H2242652562X1克Y1克Z1克X=——克242Y=——克652Z=——克562得：通式：設金屬R原子量為A，化合價為+m，與足量鹽酸反應，產(chǎn)生1克氫氣消耗的金屬質(zhì)量為X；則： 2R+2mHCl=2RClm+mH22A2mX1克X=——克mA產(chǎn)生1克H2所消耗的金屬質(zhì)量=——————————金屬原子量化合價絕對值以此比值做為基礎，進行判斷。導出：例：Na,Mg,Al三種金屬，分別與足量的稀硫酸反應，如果制取等體積的氫氣，則消耗金屬質(zhì)量由多到少的順序如何？解析：金屬Na

Mg

Al原子量232427———————————=23——=12——=9化合價絕對值123比值：結(jié)論：產(chǎn)生等體積H2，金屬原子量化合價絕對值———————-（比值大）,消耗的金屬多.結(jié)論：消耗等質(zhì)量金屬，金屬原子量———————（比值小）,產(chǎn)生的氫氣多.化合價絕對值mNa>mMg>mAl練習4：相同質(zhì)量的Na，Mg，Al與過量的鹽酸反應，在相同的條件下，放出氫氣的質(zhì)量比是：(A)1:2:3(B)9:12:23(C)23:12:9(D)36:69:92答案：(）D練習5：將6克某些金屬的混合物與足量的鹽酸反應，得0.2克氫氣，則該混合物的可能組成是：(A)Mg,Al(B)Cu,Zn(C)Zn,Fe(D)Na,Mg答案：(）C返回主要應用三、金屬活動性順序的實驗探究應用比較三種金屬活動性的實驗探究

方法較多，但規(guī)律是：先將欲驗證順序的三種金屬按活動性順序表排序，再選擇合適方法比較三種金屬活動性的實驗探究方法一：兩金夾一鹽即選用三種金屬中活動性最強和最弱的兩種金屬的單質(zhì)及活動性介于兩種金屬之間的鹽溶液作為試劑，根據(jù)兩種單質(zhì)分別與鹽溶液反應的情況進行判斷方法二：兩鹽夾一金

即選用三種金屬中活動性排中間的金屬單質(zhì)及其它兩種金屬的鹽溶液作為試劑，根據(jù)金屬單質(zhì)分別與兩種鹽溶液反應的情況進行判斷。例1：設計實驗驗證Fe、Cu、Ag的活動性方法1：選用試劑：Fe片、

CuSO4

溶液、Ag片（兩金夾一鹽）步驟：

①將鐵片放入CuSO4

溶液中，過一會取出，觀察鐵表面是否有亮紅色固體附著②將銀片放入CuSO4

，過一會取出，觀察銀表面是否有亮紅色固體附著

方法2：選用試劑：FeSO4

溶液、Cu片、AgNO3溶液步驟：

①將銅片放入FeSO4溶液中，過一會取出，觀察銅表面是否有亮紅色固體附著②將銅片放入AgNO3，過一會取出，觀察銅表面是否有銀白色固體附著兩鹽夾一金二、實驗注意事項：（1）實驗前金屬必須打磨除去氧化膜或污染物（2）金屬與鹽溶液的反應，鹽必須可溶例1、利用下列各組物質(zhì)之間的反應，能夠驗證Fe、Cu、Ag三種金屬活動性順序的是（）

A、Fe、CuCl2溶液、Ag

B、FeCl2溶液、CuCl2溶液、AgC、FeCl2溶液、Cu、AgD、FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液AD

A、Fe、CuCl2溶液、Ag

B、FeCl2溶液、CuCl2溶液、Ag

C、FeCl2溶液、Cu、Ag

D、FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液能反應，證明鐵比銅活潑不能反應，證明銀不如銅活潑不反應，證明銀不如鐵活潑不反應，證明銀不如銅活潑不反應，證明銀不如鐵活潑不反應，證明銅不如鐵活潑不反應，證明銅不如鐵活潑能反應，證明銅比銀活潑變式1（2011青島）小剛設計實驗探究鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序并分析相關問題。請?zhí)羁眨核O計的四種實驗方案，所用試劑如下：①銅、銀、硫酸鋁溶液②鋁、銀、硫酸銅溶液③銀、硫酸鋁溶液、硫酸銅溶液④銅、硫酸鋁溶液，硝酸銀溶液上述方案中，正確的是

（填寫序號)。②④變式2為驗證Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性是依次減弱的，某化學興趣小組設計了如圖所示的四個實驗。其中不必進行的是（

）C鐵、鋁、銅是常見的三種金屬．同學們發(fā)現(xiàn)生活中的鋁和銅制品表面一般不用防銹，而鐵制品一般需要做防銹處理．

（一）提出問題：這是不是因為鐵、鋁、銅三種金屬中鐵的活動性最強呢？

（二）實驗探究：同學們對這三種金屬的活動性順序展開了探究，請你參與探究并填寫空格．

將粗細相同的鐵絲、鋁絲、銅絲分別插人體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)也相同的稀鹽酸中：Al>Fe>Cu練習6：（三）討論交流：為什么同一個實驗得出了兩種結(jié)論呢？同學們帶著這個疑問查閱了相關資料，明白了鋁絲在稀鹽酸中短時間內(nèi)無氣泡，是因為鋁表面致密的氧化膜會先與鹽酸反應．

（四）反思評價：做金屬性質(zhì)實驗時需將金屬進行打磨，打磨的目的是_______________________________________除去金屬表面的氧化物（五）實驗驗證：為了進一步確認鐵、鋁、銅這三種金屬的活動性順序，同學們又將兩根粗細相同的、打磨過的鐵絲分別插入硫酸鋁溶液、硫酸銅溶液中：寫出鐵與硫酸銅溶液反應的化學方程式

__________________Fe+CuSO4=FeSO4+Cu想一想：你還有其他方法也能證明鋁鐵銅的活動性順序嗎？驗證鋁鐵銅的活動性順序：（1）AlFeCu稀鹽酸（2）Al2(SO4)3

溶液FeCuSO4溶液（3）AlFeSO4溶液Cu方法歸納:（2）中間金屬兩邊鹽兩邊金屬中間鹽（1）先將金屬按活動性由強到弱排序

推斷題：某金屬加工廠生產(chǎn)過程中的廢液含有少量硝酸銀和硝酸銅，為回收利用資源和防止污染，該廠向廢液中加入一定量的鐵粉，反應后過濾，

①向濾出的固體中加入少量稀鹽酸，有氣體產(chǎn)生。則濾渣中一定有

濾液中一定有

;一定沒有

。②向濾出的固體中加入少量稀鹽酸，無氣體產(chǎn)生。則濾液中一定有

可能有

；濾渣中一定有

。Fe、Cu、AgAg走向社會

礦物的儲量有限的，而且不可再生，我們必須保護金屬資源并進行金屬的回收利用。Fe(NO3)2Fe(NO3)2Cu(NO3)2

AgNO3Cu(NO3)2

AgNO3Cu(NO3)2

AgNO3FeCuAg根據(jù)以上的分析，我們可以分出金屬置換的次序：即鐵先和最不活潑的銀置換，當鐵把銀完全置換后，再和銅置換。

Fe粉的量恰好與AgNO3反應

Fe粉的量恰好與AgNO3Cu(NO