化学 · 初中 · 约 6 分钟

金属活动性顺序与置换反应:判断方法、实验设计与典型陷阱

金属活动性顺序是初中化学应用最广的「规律表」:判断金属能否与酸反应、能否把另一金属从盐溶液里置换出来、设计实验验证强弱,三问连环出。顺序背不熟,推断题直接断链。

金属活动性顺序表(由强到弱)

钾钙钠镁铝、锌铁锡铅(氢)、铜汞银铂金,即 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au。氢以前的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气;排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。

两条判断规则与置换反应

  • 规则一:只有排在氢前面的金属,才能置换出稀盐酸或稀硫酸中的氢(注意硝酸、浓硫酸有强氧化性,一般不生成氢气)
  • 规则二:排在前面的金属,能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来(钾、钙、钠除外,它们入水先与水反应)
  • 置换反应:一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物,通式 A + BC → AC + B
  • 实例:Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu,属于置换反应;溶液质量减小(铁 56 份溶进去、铜 64 份析出来)

验证金属活动性强弱的实验设计

验证目标设计方案现象与结论
Zn 与 Cu 谁强把锌片放入 CuSO₄ 溶液锌片表面析出红色固体,说明 Zn 强于 Cu
Fe、Cu、Ag 三者排序两盐夹一金:把铜片分别放入 FeSO₄ 溶液和 AgNO₃ 溶液铜在 FeSO₄ 中无现象、在 AgNO₃ 中析出银白色固体,得 Fe 强于 Cu 强于 Ag
Fe、Cu、Ag 三者排序两金夹一盐:把铁片和银片分别放入 CuSO₄ 溶液铁片表面析出红色固体、银片无现象,得 Fe 强于 Cu 强于 Ag

辨析:反应后溶液质量是变大还是变小

看「进」和「出」的相对原子质量:Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu,进溶液的铁是 56、析出的铜是 64,溶液变轻;Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu,进 65 出 64,溶液变重;金属与酸反应放出氢气,溶液一定变重。判断题爱把方向说反,先写「进出差」再下结论。

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