高中化学 最易错考点系列 考点9 常见金属的活动顺序及其应用 新人教版必修1（通用）

考点9 常见金属的活动顺序及其应用【考点定位】本考点考查常见金属的活动顺序及其应用，明确金属的活动顺序是应用的前提，注意不能用金属活动性顺序去说明非水溶液中的置换反应，如氢气在加热条件下置换氧化铁中的铁，并能应用金属活动顺序解决问题。【精确解读】1常见金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au2金属活动性顺序表的意义 （1）金属的位置越靠前，它的活动性越强 （2）位于氢前面的金属能置换出酸中的氢(强氧化酸除外) （3）位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K，Ca，Na除外) （4）很活泼的金属，如K、Ca、Na与盐溶液反应，先与溶液中的水反应生成碱，碱再与盐溶液反应，没有金属单质生成如：2Na+CuSO4+2H2OCu(OH)2+Na2SO4+H2（5）不能用金属活动性顺序去说明非水溶液中的置换反应，如氢气在加热条件下置换氧化铁中的铁：Fe2O3+3H22Fe+3H2O；3金属活动性顺序表的应用（1）判断某些置换反应能否发生 a判断金属与酸能否反应：条件：金属必须排在氢前面 酸一般指盐酸或稀硫酸 b判断金属与盐溶液能否反应：条件：单质必须排在盐中金属的前面盐必须可溶于水金属不包含K、Ca、Na（2）根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分如向CuSO4，AgNO3混合液中加铁粉，反应后过滤，判断滤液和滤渣成分铁与CuSO4和AgNO3溶液反应有先后顺序，如果铁足量，先将AgNO3中的Ag完全置换后再置换CuSO4中的Cu，那么溶液中只有FeSO4；如果铁的量不足，应按照“先后原则”分别讨论滤液和滤渣的成分 （3）根据金属活动性顺序表判断金属与酸反应的速率或根据反应速率判断金属的活动性顺序如镁、锌、铁三种金属与同浓度的稀H2SO4反应产生氢气的速率：MgZnFe，则可判断金属活动性MgZnFe，（4）利用金属活动性顺序表研究金属冶炼的历史金属活动性越弱，从其矿物中还原出金属单质越容易； 金属活动性越强，从其矿物中还原出金属单质越难所以越活泼的金属越不易冶炼，难于冶炼的金属开发利用的时间就越迟 （5）应用举例 a湿法炼铜我国劳动人民在宋代就掌握了湿法炼铜技术，即将铁放入硫酸铜溶液中置换出铜：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu b从洗相废液中回收银洗相废掖中含有大量的硝酸银，可用铁置换回收：Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag c处理工业废水中的铜、汞离子工业废水中常含铜、汞等金属离子，这些离子对生物有很大的危害，在排放前必须进行处理，可用铁置换回收：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu d实验室选择金属与酸反应制取氢气在金属活动性顺序表中，H之前的金属都能跟稀 H2SO4、稀HCl反应产生氢气，但Zn之前的金属与酸反应太快不便操作；Zn之后的金属与酸反应太慢，花费时间太长，从经济效益和反应速率多方而考虑，Zn是最合适的金属。【精细剖析】1应用金属活动顺序解决问题时要注意以下问题：活泼金属如K、Ca、Na与盐溶液反应时，要考虑金属与盐溶液中水的反应，生成的碱再与盐溶液作用；金属阳离子被还原，不一定有金属单质生成，如Fe3+易被还原为Fe2+；不活泼金属也可能与盐溶液反应，但无金属析出，如Cu和Fe3+反应生成Fe2+和Cu2+；金属遇强氧化性酸如硝酸时无氢气生成；利用原电池的电极判断时，要根据原电池反应判断，如Mg-Al-NaOH原电池，负极是铝，不是活泼性强的Mg。【典例剖析】为了比较铁和铜金属活动性强弱，某研究小组的同学设计了如下一些方案，并将实验结果记录如下：能根据以上各种现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案一共有() 方案现象或产物将铁片置于CuSO4溶液中铁片上有亮红色物质析出将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧产物分别为FeCl3和CuCl2将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中产物分别为Fe2(SO4)3和CuSO4将铁片和铜片分别置于稀硫酸溶液中铁片上有气泡，铜片上不产生气泡将铁片和铜片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接铁片溶解，铜片上有气泡产生A2种 B3种 C4种 D5种 【答案】B【变式训练】自然界中只有极少数金属(如金和铂等)能以单质形式存在它们应具备的性质是()A不易被氧化B还原性较强C可与强酸反应放出氢气D可与空气中的氧气反应形成保护膜【答案】A【实战演练】1X、Y、Z、W四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池X、Y相连时，X为负极；Z、W相连时，电流方向是WZ；X、Z相连时，Z极上产生大量气泡；W、Y相连时，W极发生氧化反应据此判断四种金属的活动性顺序是()AXZWYBZXYWCXYZWDYWZX【答案】A【解析】原电池中，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，X、Y相连时，X为负极，则金属活动性顺序为XY；电子从负极沿导线流向正极，电流从正极沿导线流向负极，Z、W相连时，电流方向是WZ，则金属活动性顺序为ZW；负极上失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应，X、Z相连时，Z极上产生大量气泡，则金属活动性顺序为XZ；负极上失电子发生氧化反应，正极上发生还原反应，W、Y相连时，W极发生氧化反应，则金属活动性顺序为WY，故四种金属的活动性顺序是XZWY，故答案为A。2己知钡的活动性处于Na、K之间，则下列说法中可能实现的是()ABa可从KCl溶液中置换出钾BBa可从冷水中置换出氢C在溶液中Zn可还原Ba2+生成BaDBa投入到NaOH溶液中，没有明显的现象【答案】B【解析】ABa不能从KCl溶液中置换出K，Ba与水反应，且金属性为KBa，故A错误；B金属性为BaNa，Na与水反应生成氢气，则Ba可从冷水中置换出氢，故B正确；C金属性BaZn，则溶液中Zn不能还原Ba2+生成Ba，故C错误；DBa投入到NaOH溶液中，与水反应生成气体，故D错误；故答案为B。3有甲、乙、丙、丁四种金属将甲、乙用导线相连放入稀H2SO4中可以看到乙慢慢地溶