内容正文:
微专题五
金属活动性顺序的判断、验证和探究
【类型1】结合所给信息探究金属的活动性强弱
1.探究原理:利用题目中所给信息,如金属在自然界中的存在形式,与酸能否反应及反应的剧烈程度或与盐溶液能否反应等来探究。
2.判断方法:
(1)在自然界中的存在形式:在自然界中以化合物形式存在的金属比以单质形式存在的金属活泼。
(2)与氧气反应:能与氧气反应,且反应条件较低的金属较活泼,反应条件较高的金属次之,不与氧气反应的金属活动性最差。
(3)与酸反应:能够与酸反应置换出氢气的金属比不能与酸反应的金属活泼;都能与酸反应,反应剧烈、产生气泡较快的金属要比反应缓慢、产生气泡较少的金属活泼。
(4)与可溶性盐反应:活动性强的金属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来,由此可以比较金属的活动性强弱。
【典例1】现有X、Y、Z三种金属,常温下只有X能和稀硫酸反应,把Y、Z两种金
属分别放入硝酸银溶液中,只有Y表面有银白色物质析出。三种金属的活动性顺
序为 ( )
A.Y>X>Z B.Y>Z>X
C.X>Y>Z D.X>Z>Y
C
【类型2】设计实验探究金属的活动性强弱
1.设计原理:根据金属与酸能否反应或反应的剧烈程度或根据金属能否把另一金属从其盐溶液里置换出来等方法,设计探究实验。
2.设计方法:
(1)比较两种金属活动性顺序的实验设计。
①直接比较法:将一种金属R插入另一种金属M的盐溶液中,如果无明显现象,则两种金属活动性由强到弱的顺序为M>R;如果R上有M附着,则两种金属活动性由强到弱的顺序为R>M。
②间接比较法:如果在金属活动性顺序表中,一种金属排在氢前,另一种金属排在氢后,可用稀盐酸(或稀硫酸)判断:将两种金属分别插入等体积、等浓度的稀盐酸(或稀硫酸)中,如果R上有气泡产生,M上无明显现象,则两种金属活动性由强到弱的顺序为R>M。
(2)比较三种金属活动性顺序的实验设计。
验证项目 实验方案 判定理由
比较三种金属的活动性强弱,如
Al、Fe、
Cu “两盐夹一金”(取铝和铜金属的盐溶液,将金属铁分别放入两种盐溶液中) 铝的盐溶液中铁片无明显现象,铜的盐溶液中,铁片上有红色固体附着,则金属活动性顺序为铜<铁<铝
“两金夹一盐”(取等量铁的盐溶液两份,向其中分别加入铝片、铜片) 铜片上无明显现象,铝片上有银白色固体附着,则金属的活动性顺序为铜<铁<铝
【典例2】为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。
下列说法错误的是 ( )
A.通过实验①、②,能验证金属活动性:Fe>Cu
B.通过实验①、②、③,能验证金属活动性:Fe>Cu>Ag
C.实验④中X为Cu,Y为FeSO4溶液,能验证金属活动性:Fe>Cu
D.实验④中X为Cu,Y为AgNO3溶液,能验证金属活动性:Cu>Ag
B
【类型3】金属和盐溶液反应后滤液和滤渣成分判定方法
考查点1 一种金属和一种盐溶液反应后滤渣、滤液成分的判断
金属活动性A强于B,将金属A投入金属B的盐溶液中,滤渣与滤液成分的情况分析如下:
考查点2 一种金属和两种盐溶液反应后滤渣、滤液成分的判断
(1)判断反应发生先后顺序的依据:金属活动性顺序越靠后的金属越先被置换出来。
[口诀]距离产生美,距离越远,越优先反应
(2)优先反应原则(以“将一定量的铁粉加入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中”为例)
①反应的化学方程式:
先:________________________________;
后:________________________________。
Fe+2AgNO3===Fe(NO3)2+2Ag
Fe+Cu(NO3)2===Fe(NO3)2+Cu
②根据加入铁的量分析滤渣和滤液的成分:
滤渣成分 滤液成分
①Ag ①Cu(NO3)2、AgNO3、Fe(NO3)2
②Ag ②Cu(NO3)2、Fe(NO3)2
③Ag、Cu ③Cu(NO3)2、Fe(NO3)2
④Ag、Cu ④Fe(NO3)2
⑤Ag、Cu、Fe ⑤Fe(NO3)2
考查点3 两种金属和一种盐溶液反应后滤渣、滤液成分的判断
(1)判断反应发生先后顺序的依据:金属盐溶液中的金属先被金属活动性顺序中排在最前面的金属(K、Ca、Na除外)置换出来。
(2)优先反应原则(以“将硝酸银溶液加入一定量铁和铜中”为例)
①反应的化学方程式:
先:________________________________;
后:_________________________________。
Fe+2AgNO3===Fe(NO3)2+2Ag
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
②根据加入硝酸银溶液的量,分析滤渣和滤液的成分:
滤渣成分 滤液成分
①