对金属活动顺序的理解与典型题例分析解答:学生典型错例记录手册

　　 [摘要]：本文从如何利用金属活动性顺序判断金属活动性入手，归纳几种方法，以求学生掌握这些方法后能做到精解精练，举一反三，有效地进行化学学习。本文对金属活动进行归纳，并提出一些相关的题目加深理解，供同行参考。
　　[关键词]：化学教学 金属活动 习题解答
　　一、前言
　　沪科版九年义务教育化学教科书对金属活动顺序的特点只描述了两点：排在氢前面的金属能与酸反应置换出酸中的氢；活动性较强的金属一般能将位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。而在实际解题运用中所考知识用这两点好多题是无法分析解答的，而中考题型更是种类繁多，书上介绍的这两个金属活动性特点对分析解答有些题目时有时根本无法着手。
　　二、背景
　　教材上讲了排在氢前面的金属能置换出酸中的氢，可以利用此特点来制备氢气。对这一条要不能盲使用因为钾、钙、钠这三种金属在常温下就能与水剧烈反应且生成的氢气会马上燃烧。所以在实验室用这三种金属不能制得我们所需要的氢气。另外，从实际操作出发，由于镁、铝与酸反应太快不利于操作，而铁、锡、铅又太慢也不适合用于制备氢气，在实际中多用锌这种金属，而用粗锌又比用纯锌要好；所以实验室制氢气用粗锌跟稀硫酸最好。还要说明的是这里的酸指的是不具有强氧化性的酸，例如与具有强氧化性的浓硫酸和硝酸就不能得到氢气。
　　对于排在前面的金属能把排在后面的金属从它的可溶性盐里置换出来这一点来说也要注意几点：第一当有多种不活泼的盐同时存在时，活动性较差的金属先被置换出来。第二钾、钙、钠这三种金属由于先水反应生成氢气和对应的碱所以对于这三种金属而言，也不能把比它不活泼的金属从盐溶液里置换出来。第三必须是可溶性的盐，不溶性的盐不行。例如：Cu+AgCl就不能反应。
　　金属越活泼，与酸反应越剧烈，且反应的时间越短；可以用这条性质来判决金属的活泼性。有多种活泼金属同时与酸反应时，活泼金属先反应完。这个特点考查得特别多，特别是爱结合图型考查。
　　等质量的镁、铝、铁、锌与足量的酸反应时生成的氢气质量顺序为Al>Mg>Fe>Zn；当酸为不足量时生成的氢气质量相等。铁与酸反应只能生成二价的铁。
　　金属除与酸和盐发生置换反应，还能与氧发生反应（金除外）。同样与金属跟酸反应一样，金属越活泼与氧反应越剧烈，如钾、钙、钠这三种金在空气也能与氧气发生剧烈反就，生成复杂的氧化物。也可以利用这条来判断金属的活动顺序。
　　三、相关习题及分析解答
　　1.在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的锌粉，充分反应后过滤，则滤液中一定含有的溶质是（B）。
　　A.AgNO3和Cu（NO3）2
　　B.Zn（NO3）2
　　C.Cu（NO3）2和Zn（NO3）2
　　D.Cu（NO3）2
　　分析解答：由于锌粉是过量的所以溶液中只有Zn（NO3）2 。
　　2.实验课上小明同学把一包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤得到固体和蓝色溶液，下列判断中正确的是（A）。
　　A.滤出的固体中一定含有银可能含有铜
　　B.滤出的固体中一定含有银和有铜，一定不含锌
　　C.滤出的固体中一定含有银可能有铜和锌
　　D.滤液中一定有硝酸铜，一定没有硝酸银
　　分析解答：溶液为蓝色说明锌已反应完，金属铜参加了反应同时有硝酸铜生成。如果硝酸银太多，最后所得溶液中也可能有硝酸银。如果较少滤出的固体中就有可能含有铜。综上所述只答案A是对的。
　　3.有X、Y、Z三种金属，把X投入到Y（NO3）2溶液中，有Y析出得到的X（NO3）2溶液的质量小Y（NO3）2溶液的质量。再把Z投入到XCl2溶液中，有X析出生成的ZCl2溶液的质量小于XCl2溶液的质量。下列判断错误的是（C）。
　　A.金属活动性顺序上是Z>X>Y
　　B.相对原子质量的大小是Y>X>Z
　　C.X、Y、Z依次可能是Fe、Cu、Zn
　　D.X、Y、Z依次可能是Cu、Hg、Fe
　　分析解答：把X投入到Y（NO3）2溶液中，有Y析出并得到的X（NO3）2溶液的质量小Y（NO3）2溶液的质量。说明X金属的活泼性大于Y，且X的相对原子质量小于Y金属的相对原子质量；再把Z投入到XCl2溶液中，有X析出生成的ZCl2溶液的质量小于XCl2溶液的质量。又说明Z金属的活泼性大于X，且Z的相对原子质量小于X金属的相对原子质量；综上所述A、B、D答案是对的。
　　4.能判断Zn、Cu、Ag的试剂是（B）。
　　A.稀硫酸溶液
　　B.硫酸铜溶液
　　C.硝酸银溶液
　　D.稀硫酸与硫酸亚铁溶液
　　分析解答：由于铜和银的活动性都在氢的后面，所以不能用酸来区别；锌和铜都能和硝酸银溶液反应，所以也不用硝酸银溶液来区别；铜和银都不和硫酸亚铁溶液反应所以用稀硫酸与硫酸亚铁溶液也不能区分开。而锌可以和硫酸铜溶液反应而得出锌的活泼性大于铜，银不能和硫酸铜溶液反应说明铜的活泼性小于铜。这种方法要归纳为“两金夹一盐”即两边金属单质与中间金属的盐溶液反应。
　　5.将质量相等的金属镁、铝、铁、锌同时分别放入四份溶质质量分数相同的足量的稀盐酸中充分反应后，下列说法正确的是（B）。
　　A.反应时间最快的是铁
　　B.放出氢气最多的是铝
　　C.与酸反应的时间顺序为Zn、Mg、Fe、Al
　　D.放出氢气质量的顺序为Mg、Al、Zn、Fe
　　分析解答：由于金属活动顺序和特点可得A、C答案错。而通过上面第三条可知等质量的镁、铝、铁、锌与足量的酸反应时生成的氢气质量顺序为Al>Mg>Fe>Zn。所以D答案也错。
　　6.下列哪种方法能一步区分铁、锌、铜的活泼性（D）。
　　A.Fe、Cu、Zn（NO3）2
　　B.Cu（NO3）2、Fe（NO3）2、Zn
　　C.Cu、FeSO4、Zn（NO3）2
　　D.Cu（NO3）2、Fe、Zn（NO3）2
　　分析解答：通过金属活动顺序特点第二条可知只有D答案满足要求。这种题型可归纳为两盐夹一金，即排在两边的金属分别与排在中间的金属反应。