金屬活動(dòng)順序及其應(yīng)用一覽表金屬活動(dòng)順序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu置換酸中氫能且由易到難不能置換水中氫冷水即可熱水水蒸氣不能鹽溶液中置換置換水中氫左置換右（其中Fe為+2價(jià)，Mg也會(huì)部分置換水中氫）與O2反應(yīng)難易極易保護(hù)膜加熱時(shí)反應(yīng)不反應(yīng)M(OH)n熱穩(wěn)定性不分解加熱分解常溫分解不存在M(NO3)n熱分解產(chǎn)物亞硝酸鹽與O2金屬氧化物、NO2與O2金屬單質(zhì)、NO2與O2冶煉方法電解法熱還原法熱分解法物理方法存在狀態(tài)化合態(tài)化合態(tài)與游離態(tài)游離態(tài)單質(zhì)的還原性從左到右逐漸減弱陽離子氧化性從左到右逐漸增強(qiáng)（Fe指Fe2+）陽離子放電順序同上構(gòu)成原電池正負(fù)極一般左負(fù)右正金屬活動(dòng)順序表的八大用途金屬活動(dòng)順序表是學(xué)好中學(xué)化學(xué)(包括高中化學(xué))的重要工具。它在初中化學(xué)中有著廣泛的用途，下面從八個(gè)方面對(duì)金屬活動(dòng)順序表在初中化學(xué)中的用途進(jìn)行總結(jié)。1.用于確定金屬單質(zhì)能否與酸發(fā)生置換反應(yīng)金屬與酸的置換反應(yīng)是初中化學(xué)的重要反應(yīng)，哪些金屬能與什么樣的酸發(fā)生置換反應(yīng)呢？利用金屬活動(dòng)順序表很容易解決這個(gè)問題，即“氫”前金屬與非氧化性酸(即常見酸中濃硫酸硝酸除外)能發(fā)生置換反應(yīng)。例1：下列各組物質(zhì)間能反應(yīng)且一定能生成氫氣的是AMg、稀HNO3BZn、硫酸溶液CFe、鹽酸DCu、濃鹽酸解析：與酸作用生成氫氣的反應(yīng)滿足兩個(gè)條件：一個(gè)是金屬在金屬活動(dòng)順序表中位于氫的前面，二是酸不能為濃硫酸或硝酸。由于銅在氫后，而硝酸為氧化性酸，A中一定無氫氣生成而D組物質(zhì)間不反應(yīng)；B中酸的濃稀及鋅的用量均沒有明確，故當(dāng)鋅少量而酸為濃硫酸時(shí)，就不會(huì)產(chǎn)生氫氣，C組鐵位于氫前且酸為鹽酸，故C中有氫氣生成。故答案為C。2.用于分析金屬與鹽的置換反應(yīng)金屬能否與鹽發(fā)生置換反應(yīng)判斷的依據(jù)是金屬活動(dòng)順序表，具體說來是：位于金屬活動(dòng)順序表前面的金屬能將后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來，但極活潑的金屬（鋁以前的）例外。由此可知該類反應(yīng)的發(fā)生必須滿足一定的條件：(1)反應(yīng)物中的金屬必須是在金屬活動(dòng)順序表中位于鹽中金屬的前面。(2)金屬不包括K、Ca、Na、Mg。(3)鹽應(yīng)是可溶或微溶于水的。用一般式可直觀表示如下：前面的金屬M(fèi)1+鹽(溶)→新鹽+新金屬M(fèi)2(M1不包括K、Ca、Na、Ba、Mg；M1在M2前)例2：下列有關(guān)置換反應(yīng)方程式正確的是A2AgCl+Cu=CuCl2+2AgBCu+ZnCl2=CuCl2+ZnCl2CK+AgNO3=Ag+KNO3DZn+FeCl2=Fe+ZnCl2解析：因?yàn)锳gCl難溶于水，故銅與AgCl不反應(yīng)，銅位于鋅后面，故B錯(cuò)誤。鉀與AgNO3溶液的反應(yīng)本質(zhì)上是與水反應(yīng)，C錯(cuò)誤，對(duì)于D，因鋅在鐵前且FeCl2可溶于水，符合發(fā)生置換反應(yīng)的條件，故答案為D。3.用于比較與酸(水)反應(yīng)的劇烈程度研究表明金屬在與相同濃度的同一種酸(水)反應(yīng)時(shí)，越活潑的金屬反應(yīng)越劇烈，故表面積大體相等的不同金屬與相同濃度的同一種酸反應(yīng)時(shí)，位置越靠前的金屬反應(yīng)越劇烈。此外上述方法還可以推廣至：在相同條件下，不同的金屬與同一物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，位置越靠前的金屬反應(yīng)越劇烈。例3：實(shí)驗(yàn)室制取氫氣時(shí)，通常用鋅與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)而不使用鎂或鐵與相應(yīng)的酸反應(yīng)來制取，對(duì)此最合理的解釋是A制取等量的氣體時(shí)，消耗的鎂或鐵比鋅多B鎂與鐵或可能含有較多的雜質(zhì)C與酸反應(yīng)時(shí)，鎂太劇烈而鐵過于緩慢D鎂、鐵與酸難反應(yīng)解析：鋅、鎂、鐵均為氫前金屬，均與酸發(fā)生置換反應(yīng)，D錯(cuò)誤；是否含有雜質(zhì)及雜質(zhì)含量的高低不影響它們與酸的反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；由三種金屬與酸反應(yīng)的方程式不難求得生成等量的氫氣時(shí)，消耗的鋅最多，故A也不對(duì)；所以答案為C，因?yàn)楦鶕?jù)金屬活動(dòng)順序表知：鎂在鋅前而鐵在鋅后，故在相同條件下，鎂反應(yīng)比鋅劇烈而鐵較慢。4.用于分析金屬與水的反應(yīng)金屬單質(zhì)與水的反應(yīng)有兩種情況：鎂及鎂以前常溫下或加熱條件下反應(yīng)生成堿與氫氣；鎂后氫前金屬單質(zhì)在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和金屬氧化物（因?qū)?yīng)堿的熱穩(wěn)定性較差）。當(dāng)鉀、鈣、鈉、鋇等金屬與酸反應(yīng)時(shí)，要考慮到過量的金屬在酸消耗完后會(huì)繼續(xù)與酸中的水反應(yīng)。例4：常溫下將足量的鈉、鐵、鋁分別投入到溶液質(zhì)量及溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同的鹽酸溶液中，產(chǎn)生的氫氣體積在相同條件下A鈉可能最多B鐵可能最多C鋁一定最多D一樣多解析：由于金屬是足量的，故鹽酸反應(yīng)完，酸中的氫元素全部轉(zhuǎn)化為氫氣，生成的氫氣一樣多，答案似乎為D。且慢，由于金屬是足量的，故鹽酸反應(yīng)完時(shí)，金屬可能有剩余，而剩余的鈉能與鹽酸中的水反應(yīng)繼續(xù)生成氫氣而另外兩種金屬不能，故鈉置換生成的氫氣可能最多。故答案為A。5.用于分析金屬與鹽溶液反應(yīng)中的特殊問題在前面的問題3中，強(qiáng)調(diào)了金屬不包括K、Ca、Na等金屬，那么這幾種金屬與鹽溶液相遇后情況是怎么樣的呢？讓我們先看一個(gè)實(shí)驗(yàn)：將一小粒鈉投入到CuSO4溶液中，我們可以觀察到的現(xiàn)象有：劇烈反應(yīng)，有氣泡產(chǎn)生和藍(lán)色沉淀生成。但不能看到紅色的單質(zhì)銅出現(xiàn)。這是怎么回事呢？原來鈉投入到CuSO4中首先發(fā)生：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑這一反應(yīng)，生成的堿再發(fā)生：2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4。上述反應(yīng)規(guī)律可概括為：K、Ca、Na等金屬能與所有鹽溶液、堿的溶液發(fā)生反應(yīng)，但反應(yīng)的本質(zhì)均是先與水反應(yīng)生成氫氣和堿，然后可能發(fā)生的反應(yīng)是生成的堿與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)(若滿足復(fù)分解反應(yīng)的條件的話)。但與酸溶液的反應(yīng)則是先與酸反應(yīng)，只有當(dāng)酸反應(yīng)完后再與溶液中的水反應(yīng)。6.可用于比較金屬的活潑性不同的金屬其活潑性是有差異的，利用金屬活動(dòng)順序表可很方便地判斷或比較不同的金屬活潑性的相對(duì)強(qiáng)弱，具體說來是：金屬活動(dòng)順序表中，從左到右，單質(zhì)的活潑性(還原性)依次減弱。比較的方法是先找出被比較的金屬在順序表中的相對(duì)位置就可以確定其活潑性的相對(duì)強(qiáng)弱。例5：A、B、C三種金屬，將B、C分別放入稀硫酸中，B溶解而C不溶；將C放入A的鹽溶液中，C的表面有A析出，則這三種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)锳A>B>CBB＞C＞ACB＞A＞CDC＞B＞A解析：因B能溶解在硫酸中而C不能，說明在順序表中B排在氫前而C排在氯后，C能從溶液中置換出A，說明C在A的前面，即在表中三種金屬的相對(duì)位置為B、C、A，故答案為B。7.用于指導(dǎo)對(duì)金屬氧化物、堿部分性質(zhì)的學(xué)習(xí)金屬氧化物中有的能溶于水，且能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿，有的則不能；堿是一種重要的試劑，能與許多物質(zhì)反應(yīng)，但難溶性堿與可溶性堿的性質(zhì)有很大的不同，如一般情況下難溶性堿不與鹽反應(yīng)，難使酸堿指示劑變色而可溶性堿則可以；有的堿受熱很容易分解而有的很難分解等。怎么掌握這部分知識(shí)呢？金屬活動(dòng)順序表是個(gè)很好的助手，具體說來是在“表中位于鋁以前的金屬”的氧化物可溶于水并與水發(fā)生化合反應(yīng)生成相應(yīng)的堿，鋁及鋁以后的金屬氧化物均不溶于水，更不與水反應(yīng)；鎂前面的金屬(鉀、鈣、鈉、鋇)對(duì)應(yīng)的堿可溶于水，受熱后不容易分解，而鎂、銅之間的金屬形成的堿不溶于水且受熱后很容易分解為金屬氧化物和水。順便指出的是，銅以后的金屬不能形成穩(wěn)定的堿。8.用于指導(dǎo)物質(zhì)的提純當(dāng)雜質(zhì)為金屬單質(zhì)或金屬陽離子時(shí)，利用金屬活動(dòng)順序表很容易設(shè)計(jì)出物質(zhì)的提純方案：當(dāng)雜質(zhì)為單質(zhì)時(shí)，可用酸或鹽作除雜試劑；當(dāng)雜質(zhì)為金屬陽離子時(shí)，可用金屬單質(zhì)作除雜試劑。例6：除去銀粉中的少量鐵粉