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    金屬活動性順序在解題中的應(yīng)用

    2016-04-07 18:40:03羅明奎敦玉
    試題與研究·中考化學(xué) 2015年4期
    關(guān)鍵詞:稀硫酸鹽溶液活動性

    羅明奎++敦玉

    小紅博學(xué)多才,學(xué)習(xí)時善于思考,在同學(xué)之中享有“小博士”之美稱。在學(xué)習(xí)了金屬和金屬材料后,針對同學(xué)們對金屬活動性順序表存在的疑惑,老師交給她一項任務(wù):對有關(guān)金屬活動性順序的內(nèi)容進行總結(jié),以幫助同學(xué)們理解和掌握。小紅經(jīng)過一番努力,上交了一份滿意的學(xué)習(xí)筆記,老師對其進行了整理,讓我們一起來學(xué)習(xí)吧!

    一、掌握順序

    金屬活動性順序是歷年中考命題的熱點,題目的難易程度不等,題型各異。因此,對金屬活動性順序表的正確理解和靈活運用是同學(xué)們學(xué)習(xí)的重要任務(wù)。全面認識金屬活動性順序的含義,要從以下幾個方面對其進行理解:

    1.掌握一個規(guī)律

    金屬活動性順序揭示的一個規(guī)律:在金屬活動性順序中,金屬的位置越靠前,它的活動性就越強。

    2.記住兩種應(yīng)用

    (1)判斷金屬與酸的反應(yīng)。排在氫前面的金屬能置換出酸中的氫,而排在氫后面的金屬不能置換出酸中的氫。

    (2)判斷金屬與鹽的反應(yīng)。排在前面的金屬一般能把排在其后的金屬從它的鹽溶液里置換出來,但K、Ca、Na太活潑,易與水反應(yīng),不與酸、鹽發(fā)生置換反應(yīng)。

    3.注意三個要點

    (1)適用范圍:金屬活動性順序僅適用于在水溶液中的反應(yīng),超出此范圍則不一定適用。

    (2)判斷金屬與酸反應(yīng)時:①酸一般是指稀硫酸、稀鹽酸等非氧化性強酸,不包括濃硫酸和硝酸等強氧化性酸;②鐵與酸(如稀硫酸、稀鹽酸)反應(yīng),生成的是+2價的亞鐵鹽。

    (3)判斷金屬與鹽反應(yīng)時:①鹽必須是可溶的,因為金屬與鹽的反應(yīng)必須在溶液中進行; ②鐵與鹽反應(yīng),生成的是+2價的亞鐵鹽。

    二、熟悉題型

    1.金屬與酸的反應(yīng)

    例1(2015·山東濟寧)某實驗小組在探究金屬的化學(xué)性質(zhì)時,得到金屬與酸反應(yīng)制取氫氣的質(zhì)量關(guān)系如圖1所示。請根據(jù)圖像信息判斷,下列說法正確的是()

    A.四種金屬與酸反應(yīng)的速率:Al>Mg>Fe>Zn

    B.四種金屬的活動性順序:Mg>Al>Zn>Fe

    C.同質(zhì)量的四種金屬與足量酸反應(yīng)得到氫氣的質(zhì)量:Al>Mg>Fe>Zn

    D.Al、Mg、Fe、Zn四種金屬與酸反應(yīng)得到氫氣的質(zhì)量比:127∶124∶156∶165

    解析:金屬的活動性越強,與酸反應(yīng)的速率越快,四種金屬與酸反應(yīng)的速率應(yīng)為Mg>Al>Zn>Fe,但根據(jù)圖像信息則無法判斷,故A、B兩項錯誤;等質(zhì)量的、相同價態(tài)的金屬與足量的酸反應(yīng),金屬的相對原子質(zhì)量越小,生成的氫氣質(zhì)量越大,故C項正確;從圖像看,四種金屬與酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量相等,故D項錯誤。

    答案:C

    點評:等質(zhì)量的金屬與足量的酸完全反應(yīng),產(chǎn)生氫氣多少的順序與金屬的相對原子質(zhì)量和化合價有關(guān) (見圖2);足量的Al、Mg、Fe、Zn與等量酸反應(yīng),產(chǎn)生氫氣質(zhì)量相等(見圖3)。解答圖像題的關(guān)鍵是將圖像中完全反應(yīng)的“點”找準,然后與題目中的數(shù)據(jù)結(jié)合解答。

    2.金屬與鹽的反應(yīng)

    例2(2015·遼寧丹東)在氯化亞鐵和氯化鎂的混合溶液中加入一定量的鋅粉,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和濾液。下列說法正確的是()

    A.濾渣中一定含有鐵,一定沒有鎂、鋅

    B.得到的濾液一定是無色的

    C.濾渣中一定含有鐵和鋅,一定沒有鎂

    D.濾液中一定含有鋅離子和鎂離子

    解析:在金屬活動性順序表中,排在前面的金屬能把排在其后的金屬從它的鹽溶液中置換出來。Fe、Mg、Zn三種金屬的活動性順序是Mg>Zn>Fe,在FeCl2和MgCl2的混合溶液中加入一定量的鋅粉,Zn能置換出鹽溶液中的Fe,而不能置換出鹽溶液中的Mg,充分反應(yīng)后過濾,濾渣中一定有置換出來的Fe,可能有剩余的Zn,一定沒有Mg;濾液中一定有生成的ZnCl2和沒有參加反應(yīng)的MgCl2,可能有剩余的FeCl2,因而濾液中一定含有的金屬離子是Zn2+和Mg2+,可能含有的金屬離子是Fe2+。故正確答案為D項。

    答案:D

    點評:做此類試題我們首先要明白反應(yīng)條件:鹽是溶液,“前置后”。越活潑的金屬,越先反應(yīng);越不活潑的金屬,越先被置換。其次,認真分析題目,找出題目中的關(guān)鍵詞,如例題中的“一定量”,排除所設(shè)置的霧點。然后,根據(jù)金屬活動性順序判斷所發(fā)生的置換反應(yīng)。最后,依次寫出題目中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式,解答試題。

    3.探究金屬的活動性強弱

    例3(2015·山西)探究Mg、Fe、Cu三種金屬的活動性順序,下列試劑的選擇方案不可行的是()

    A.Mg、Cu、FeSO4溶液

    B.Mg、Fe、Cu、稀硫酸

    C.Fe、Cu、MgSO4溶液

    D.Fe、MgSO4溶液、CuSO4溶液

    解析:A項,Mg可以置換出FeSO4溶液中的Fe,證明Mg的金屬活動性比Fe強,Cu和FeSO4溶液不反應(yīng),證明Fe的金屬活動性比Cu強,因此,可以證明三種金屬的活動性順序,該方案可行;B項,Mg與稀硫酸反應(yīng)置換出H2,說明活動性Mg>H,F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)置換出H2,說明活動性Fe>H,根據(jù)Mg與稀硫酸的反應(yīng)比Fe與稀硫酸的反應(yīng)更劇烈,可得活動性Mg>Fe,Cu與稀硫酸不反應(yīng),說明活動性H>Cu,由此可得出三種金屬的活動性順序,該方案可行;C項,F(xiàn)e、Cu與MgSO4溶液均不反應(yīng),說明活動性Mg>Fe、Mg>Cu,但無法確定Fe和Cu的活動性強弱,該方案不可行;D項,F(xiàn)e與MgSO4溶液不反應(yīng),說明活動性Mg>Fe,F(xiàn)e與CuSO4溶液反應(yīng)置換出Cu,說明活動性Fe>Cu,由此可得出三種金屬的活動性順序,該方案可行。

    答案:C

    點評:探究金屬的活動性順序有兩種方法:方法一,金屬與酸溶液,能發(fā)生反應(yīng)的金屬活潑性在H之前,且反應(yīng)越劇烈,金屬越活潑,不能發(fā)生反應(yīng)的金屬活潑性在H之后;方法二,金屬與其他金屬鹽溶液反應(yīng),能發(fā)生反應(yīng)的金屬比鹽溶液中的金屬活潑性強,不能發(fā)生反應(yīng)的金屬則比鹽溶液中的金屬活潑性弱。

    總之,金屬活動性順序是人們通過金屬與酸、鹽溶液等反應(yīng)的實驗結(jié)果所總結(jié)出的一般規(guī)律,同學(xué)們只有充分認識、全面理解,并在解題的過程中實踐運用,才能真正掌握這一重要規(guī)律。endprint

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