在金属活动性顺序表中,是否离的越远反应就越剧烈,为什么?

理由越充足越好。
2024-11-23 10:08:05
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金属活动顺序顾名思义,就是指金属的活跃程度而已。至于反应的难易程度就属于应用。在金属活动顺序表中,一般位置越后的金属,金属性越弱,原子的还原性越弱。金属活动顺序表常有如下应用。

1、判断金属与酸反应情况

(1)在氢以前的金属(K→Pb)能置换出非氧化性酸中的氢生成氢气,且从左到右由易到难,K→Na会爆炸。

(2)氢以前的金属与氧化性酸(如浓H2SO4、HNO3)反应,但无氢气生成,反应的难易及产物与金属活动性、酸的浓度、温度等因素有关。

①Fe、Al在冷的浓H2SO4、浓HNO3中钝化,加热或稀HNO3可充分反应。

②Zn与HNO3反应时, HNO3浓度由浓变稀可分别生成NO2、NO、N2O、N2、NH4NO3。

③氢以后的金属(Cu→Ag)与非氧化性酸不反应,但与氧化性酸反应,与硝酸反应时,浓硝酸一般生成NO2,稀硝酸生成NO。

④氢以后的Pt→Au与氧化性酸也不反应,只能溶于王水。

2、判断金属与水反应情况

(1)K→Na,遇冷水剧烈反应,且易发生爆炸。

(2)Mg、Al在冷水中反应很慢,在沸水中可反应。

(3)Zn→Pb在冷水中不反应,但在加热条件下可与水蒸气反应。如:3Fe+4H2O(气) Fe3O4+4H2

3、判断金属元素在自然界的存在状况

(1)K→Pb在自然界中只有化合态。

(2)Cu→Ag在自然界中既有化合态,又有游离态。

(3)Pt→Au在自然界中只有游离态。

4、判断金属单质的冶炼方法

(1)K→Al用电解法,如:2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑

特例:Na+KCl NaCl+K(↑)

(2)Zn→Cu用热还原法,常见的还原剂为:C、CO、H2或Al等。如:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2;2Al+Cr2O3 2Cr+Al2O3(铝热反应,冶炼难熔金属)

特例:湿法炼铜:Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu,

电解精炼铜:2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑

(3)Hg→Ag用热分解法,如2HgO 2Hg++O2↑

(4)Pt→Au用物理方法:如用浮洗法进行沙里淘金。

5、判断氢氧化物的溶解性、碱性强弱

金属性越强,其对应氢氧化物的碱性越强。

(1)K→Na对应的氢氧化物为可溶性强碱[Ca(OH)2微溶]。

(2)Mg→Cu对应的氢氧化物为难溶性弱碱[Al(OH)3、Zn(OH)2为两性氢氧化物]。

(3)Hg→Au对应的氢氧化物不存在或不稳定、易分解。

6、判断氢氧化物的热稳定性

(1)K→Na对应的氢氧化物不易分解。

(2)Mg→Fe对应的氢氧化物加热可分解。如2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O。

(3)Sn→Cu对应的氢氧化物微热即分解。如Cu(OH)2 CuO+H2O。

(4)Hg→Ag对应的氢氧化物常温即易分解,如2AgOH = Ag2O+H2O。

(5)Pt→Au一般无对应的氢氧化物。

7、判断金属单质与氧气反应情况

(1)K→Na在常温下易被氧气氧化,加热时燃烧。Na在O2中燃烧生成Na2O2,K与O2可生成KO2。

(2)Mg→Fe在常温下可缓慢氧化生成一层致密而坚固的氧化物保护膜,高温时易燃烧。

(3)Sn→Pb在通常条件下,Pb可生成氧化膜,而Sn不能。高温时在氧气中燃烧。

(4)Cu→Ag在高温时与氧气化合。

(5)Pt→Au与氧气不反应,但存在氧化物,如有PtO2。

8、判断金属原子还原性、金属阳离子氧化性强弱

(1)K→Au金属原子还原性逐渐减弱。

(2)K+→Ag+金属离子氧化性逐渐增强。(Fe3+氧化性较强)

9、判断原电池的电极和电极反应式

相对活泼的金属为原电池的负极,失去电子发生氧化反应,被腐蚀。如Cu-Zn原电池(稀硫酸作电解质溶液)电极反应式为:

Zn为负极:Zn―2e― =Zn2+

Cu为正极:2H++2e―=H2↑

10、判断电解时阳离子的放电顺序

阳离子放电强弱顺序与金属活动顺序表相反,即由强到弱的顺序为:Ag+>Fe3+>Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K+。

11、判断金属离子的水解情况

(1)K→Mg的金属阳离子不水解。

(2)Al→Ag的金属阳离子可水解,且水解程度逐渐增强。如Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。

12、判断硝酸盐热分解

(1)K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气。

(2)Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2。

(3)Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO2和O2。

13、判断碳酸盐的热稳定性、溶解性

(1)K、Na的碳酸盐稳定、易溶于水。

(2)Ca、MgCu的碳酸盐微溶或难溶、受热易分解。如:MgCO3 MgO+CO2↑。

14、判断金属与盐溶液反应情况

(1)K→Na与盐溶液反应时,因金属活泼性太强,金属先与水反应。

(2)Mg→Zn与盐溶液反应时,其实质是金属与盐水解产生的H+反应。如Mg与AlCl3溶液反应为:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+,Mg+ 2H+=Mg2+ + H2↑。

总反应为:3Mg+2Al3++6H2O= 2Al(OH)3↓+3 H2↑。

(3)除K→Mg外,顺序表中前面金属可将后面金属从其盐溶液中置换出来。

15、判断金属硫化物的溶解性

(1)K→Na的金属硫化物易溶于水。

(2)Mg→Al的金属硫化物易水解,在水中不存在。

(3)Zn→Pb的金属硫化物均不溶于水。

16、判断金属硫化物的颜色

(1)K→Zn的金属硫化物为无色或白色。

(2)Fe以后的金属硫化物均为黑色。