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金属活动性顺序表的应用规律(金属活动性顺序表的应用方法)

在生活中,很多人可能想了解和弄清楚金属活动性顺序表的应用的相关问题?那么关于金属活动性顺序表的应用规律的答案我来给大家详细解答下。

金属活动性顺序表的应用规律(金属活动性顺序表的应用方法)

我们知道,金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Sn Pb ﹙H﹚ Cu Hg Ag Pt Au

在整个中学化学中都有十分重要的用途。为了帮助同学们的学习,今归纳如下。(为简化起见,本文将金属活动性顺序表简称为“表”)

1、判断金属还原性的强弱

在“表”中,金属的位置越靠前,就越容易失去电子变成阳离子,即该金属的还原性越强。所以,金属的还原性从左到右是逐渐减弱的。即:

K → Au 还原性逐渐减弱

2、判断金属阳离子氧化性的强弱

在“表”中,从左到右金属单质失电子的能力逐渐减弱,而其阳离子得电子的能力逐渐增强。所以,金属阳离子的氧化性从左到右逐渐增强。即:

K+ → Au3+ 氧化性逐渐增强

3、判断金属与酸发生置换反应的难易

在“表”中位于氢前面的金属可以从稀酸溶液中置换氢,生成盐和氢气;且位置越靠前,反应越易发生。如:

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

但必须注意:

(1)通常的实验中,一般不用镁以前的活泼金属,因反应太剧烈,容易造成事故,且金属价格较贵,不用它们与酸反应。锡、铅反应速度太慢,也不应用。常用的金属是锌和铁两种。

(2)酸常指盐酸、磷酸和稀硫酸,一般不用有强氧化性的浓H2SO4和HNO3,因为它们之间即使发生反应,也不是置换反应,不会放出氢气。如:

Zn+2H2SO4(浓)=(△)ZnSO4+SO2↑+2H2O

4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N2O↑

+5H2O

氢后面的金属也能与酸(硝酸等氧化性酸)起反应,但不生成氢气。如:

Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

Cu+2H2SO4(浓)=(△) CuSO4+SO2↑+2H2O

铜甚至也能跟浓盐酸起反应,生成络合物。

所以,金属与酸能否发生反应以及反应中是否有氢气生成,除了看金属的活动性外,还和酸的性质、浓度以及反应时的温度等因素有关。

4、判断金属与盐溶液能否发生置换反应

在“表”中,位于前面的金属一般能把后面的金属从其盐溶液中置换出来。如:

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

Cu+Hg(NO3)2=Cu(NO3)2+Hg

但必须注意:

(1)参加反应的盐必须是可溶性的,不溶性的盐与金属不发生置换反应。

(2)钠和钠以前的活泼金属,与盐溶液反应时得不到金属。它们与排在其后面的金属盐溶液反应,一般先与溶液中的水反应,不会有金属被置换出来。

如钠与硫酸铜反应其反应过程为:

①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

②2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓

5、判断原电池的正、负极

在原电池中,作为负极的是排在“表”前面的金属,作为正极的是排在“表”后面的金属。如铜、锌原电池中,锌为负极,铜为正极。

6、判断电解池中阳离子的放电顺序

在电解池中,可用“表”来判断阳离子在阴极的放电顺序,其放电能力(得电子能力)按“表”从左到右增强,即越在“表”后的金属越容易顺得电子发生还原反应。阳离子放电顺序一般为

K+ Na+ Ca2+ Mg2+ AI3+ (H+)

Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+)

Cu2+ Hg2+ Fe3+ Ag+得电子能力增强

这里H+有两个位置。在相同离子浓度时,它在Pb2+之后,但在一般盐溶液中,[H+]不大,这时H+放电顺序往往在Zn2+之前。如

2NaCl+2H2O=(电解)2NaOH+Cl2↑+H2↑(阴极)

电解Zn2+以后的金属的盐溶液时,则主要是金属离子放电。

如CuCl2=(电解)Cu+Cl2↑

7、判断硝酸盐受热分解的产物

硝酸盐受热容易分解,其分解产物按“表”概括有如下规律:

K——Na 生成亚硝酸盐+O2

Mg——Cu 生成金属氧化物+NO2+O2

Ag——Au生成金属+NO2+O2

如:

2KNO3=(△)2KNO2 + O2↑

2Cu(NO3)2=(△)2CuO + 4NO2↑+ O2↑

2AgNO3=(△)2Ag+NO2↑+ O2↑

8、判断盐类水解反应是否发生

“表”中K→Na的金属元素,形成的强酸盐溶于水不水解,水溶液显中性;若形成弱酸盐,溶于水后会发生水解,水溶液显碱性。

如:NaCl不水解,NaAc+H2O=(可逆符号)NaOH+HAc(显碱性Mg→Ag的金属元素,若形成强酸盐,溶于水后会发生水解,水溶液显酸性;若形成弱酸盐,因其中大部分都不溶于水,故一般不水解,但如果这类盐可溶于水则会发生水解,水溶液也可能显酸性,也可能显碱性。如:硫酸铁溶于水则Fe3+会水解。

Fe3++3H2O=(可逆符号)Fe(OH)3+3H+(显酸性)。

9、判断碱的强弱和溶解性

按“表”KOH、NaOH是易溶于水的强碱,Ca(OH)2是微溶于水的中强碱外,Mg(OH)2→AgOH都是难溶于水的弱碱,且其碱性从左到右逐渐减弱。

10、判断金属的其它性质

利用金属活动性顺序表还可以判断金属的其它一些性质,今归纳如下:

⑴ 在自然界的存在状态

化合态: K Ca Na Mg Al Zn Sn Pb

化合态游离态: Cu Hg Ag

游离态: Pt Au

⑵ 冶炼方法

电解熔融的氯化物 : K Ca Na

电解氧化物:Mg Al Zn

用还原法. 在加热咸高温下还原金属氧化物:Sn Pb Cu

加热或其它方法:Hg Ag

⑶ 与水反应

冷水:K Ca Na

热水沸水:Mg Al Zn

水蒸气: Zn Sn Pb

不与水反应:Cu Hg Ag Pt Au

⑷ 与氧气反应

易被氧化:K Ca Na Mg

常温下能被氧化:Al Zn Sn Pb 

加热时被氧化:Cu Hg Ag

不被氧化: Pt Au

⑸ 氧化物与水化合

能化合:K Ca Na Mg

不能直接化合:Al Zn Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au

⑹ 碱受热分解

不分解:K Ca Na Mg

在不同温度下可发生分解: Al Zn Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au

⑺ 锈蚀作用

容易锈蚀: Al Zn Sn Pb Cu

很难: Hg Ag Pt Au

总之,金属活动性顺序在中学化学中有十分广泛的应用,掌握这些应用,对于系统地学习化学知识是很有益处的。

温馨提示:通过以上关于金属活动性顺序表的应用内容介绍后,相信大家有新的了解,更希望可以对你有所帮助。