内容正文:
认识金属的化学性质
镁和稀盐酸 锌和稀盐酸 铁钉和稀盐酸 铜和稀盐酸
实验表明,相同条件下,不同金属与酸或盐反应的能力不同。
金属活动性规律
金属的反应能力强弱由金属的活动性决定,写出常见金属的活动性规律。
答:(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
(2)位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。
金属与酸反应的图像问题
1.斜率:斜率表示单位时间里,金属与酸反应生成氢气的质量,即金属与酸反应的速率,一般与金属的活动性有关。
2.平台:出现平台表示该反应结束,平台的高度表示生成氢气的总质量。
当有多种金属时,图像有哪些规律?完成以下表格。
图像类型
等质量酸与足量金属反应
等质量金属与足量酸反应
图像分析
平台
生成氢气的质量由酸决定。等质量的酸,生成氢气的质量 相同 ,平台高度 相同
金属耗尽,生成氢气的质量由金属决定。等质量金属产生氢气的质量: Al>Mg>Fe>Zn ,平台高度不同
斜率
斜率与金属的活动性有关,金属越 活泼 ,斜率越大,金属活动性顺序: Mg>Al>Zn>Fe
金属与盐溶液的反应顺序
在金属活动性顺序里,位置靠前的金属能将位于其后的金属从它们的盐溶液中置换出来,金属的活动性越强越先置换。你知道金属和盐反应的优先问题吗?
(一)混合金属与盐溶液(或酸溶液)的反应
例:向CuSO4溶液中加入一定量Zn、Fe的混合物,充分混合。
1. 根据金属活动性顺序,书写化学方程式。
答:(1)Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu。
(2)Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。
2. 分析反应顺序,哪种金属优先反应?为什么?
答:由于Zn的活动性在Fe之前,因此,Zn优先与CuSO4发生反应,只有当金属Zn耗尽后,Fe才开始与CuSO4反应。
3. 原理总结
(1)越活泼的金属越容易通过置换反应进入溶液;
(2)反应中距离越远,越先反应。
(二)几种盐的混合溶液与一种金属的反应
例:向AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量铁粉,充分混合。
4. 根据金属活动性顺序,书写化学方程式。
答:(1)Fe+2AgNO3===Fe(NO3)2+2Ag
(2)Fe+Cu (NO3)2===Fe (NO3)2+Cu
5. 分析反应顺序,哪种金属优先反应?为什么?
答:由于Cu的活动性在Ag之前,因此,AgNO3优先与Fe发生反应,只有当AgNO3耗尽后,Cu(NO3)2才开始与Fe反应。
6. 原理总结
(1)越不活泼的金属越容易被从溶液中置换出来。
(2)反应中距离越远,越先反应。
探究金属活动性的依据
依据一:利用金属与盐酸或稀硫酸能否反应放出氢气及反应的剧烈程度进行判断。活动性顺序: 能反应的>不能反应的 ; 反应剧烈的>反应不剧烈的 。
依据二:利用金属能否与金属化合物溶液发生置换反应进行判断。
验证项目
实验方案
判断理由
比较两种金属的活动性强弱,如Cu、Zn
方案一:将金属锌放入铜的盐溶液中;
方案二:将金属铜放入锌的盐溶液中;
方案三:将金属锌、铜分别放入稀盐酸中;
方案四:将金属锌、铜同时放入两者中间的一种金属的盐溶液中,如FeSO4溶液(“两金夹一盐”)
根据置换反应能否发生作出相应判断
比较三种金属的活动性强弱,如Mg、Fe、Cu
方案一:将金属镁、铜同时放入FeSO4溶液中(“两金夹一盐”);
方案二:将金属铁分别放入MgSO4溶液和CuSO4溶液中(“两盐夹一金”)
根据金属与盐溶液的置换反应能否发生作出相应判断。方案一中镁与FeSO4溶液反应而铜与FeSO4溶液不反应;方案二中Fe与CuSO4溶液反应而与MgSO4溶液不反应,均可证明金属的活动性: Mg>Fe>Cu
方案三:将三种金属同时放入同浓度的稀盐酸(或稀硫酸)中
根据金属与酸的置换反应能否发生及反应速率作出判断。Mg与酸反应速率快,Fe与酸反应速率慢,Cu与酸不反应,证明金属的活动性: Mg>Fe>Cu
【归纳总结】
1. 某金属R在化合物中常显+1价,R的金属活动性比铜弱。某同学为了验证R、铝、铜的金属活动性顺序,取三种金属片,并选用下列溶液进行探究,其中无法达到实验目的的是( C )
A. CuSO4溶液
B. 稀硫酸、CuSO4溶液
C. 稀硫酸、Al2(SO4)3溶液
D. Al(NO3)3溶液、RNO3溶液
2. 将X、Y、Z三种金属放入稀硫酸中,发现Y表面有大量气泡产生,再将X、Z两种金属放入硝酸银溶液中,Z表面有银白色固体析出,X无明显现象,由此可知三种金属活动性由强到弱的顺序为( D )
A. X>Z>Y B. Y>X>Z