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專題
金屬活動性
第三章 金屬與鹽
金屬活潑性順序
（從左至右，金屬的活動性逐漸減弱）
越活潑的金屬，發生反應時更劇烈，條件要求也越低。
嫁給那美女
身體細纖輕
統共一百斤
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
①金屬活動性與化學反應
1.根據金屬活動性判斷是否反應
例1：下列物質能由金屬與酸發生置換反應制得的是(　 　)
A．硫酸銅 B．氯化鐵
C．硫酸鋅 D．氯化汞
A：銅金屬活動性在(氫)之后，不能與酸發生置換反應
B：鐵金屬活動性在(氫)之前，能與酸發生置換反應，但鐵發生置換反應一般生成二價亞鐵，即產物為只可能為氯化亞鐵
C：鋅金屬活動性在(氫)之前，能與酸發生置換反應，產物可以是硫酸鋅
D：汞金屬活動性在(氫)之后，不能與酸發生置換反應
C
練習1：已知X、Y、Z三種金屬的活動性順序為X＞Y＞Z，則下列反應一定能發生的是(　 　)
A．Y和鹽酸 B．Z和稀硫酸
C．Y和X的鹽溶液 D．X和Z的鹽溶液
D
2.根據化學反應判斷金屬的活動性順序
例2：常見金屬X與硝酸銀溶液反應的化學方程式為
X＋2AgNO3=2Ag＋X(NO3)2，有關該反應說法不正確的是(　 　)
A．若X為銅，則反應后固體的質量一定增大
B．金屬活動性X大于銀
C．X可能是鋁
D．X可能是鐵
A：銅+2價，化學方程式無誤
Cu相對原子質量64，
Ag相對原子質量108，
1個Cu原子置換2個Ag原子，固體質量增加。
B：X能置換Ag，金屬活動性大于Ag
C：鋁+3價，化學方程式不符
D：鐵+2、+3價，發生置換反應一般顯+2價，化學方程式無誤
Fe金屬活動性大于Ag，反應可以進行
Cu金屬活動性大于Ag，反應可以進行
C
練習2：根據下列在溶液中能發生的置換反應：
A＋R(NO3)2=R＋A(NO3)2，M＋A(NO3)2=A＋M(NO3)2，可以判斷A、R、M三種金屬的活動性順序是(　 　)
A．A＞R＞M B．R＞M＞A
C．M＞R＞A D．M＞A＞R
D
3.為驗證金屬的活動性順序設計實驗
例3：某學生為了驗證鐵、鋅、銅三種金屬的活動性順序，設計了四種方案：①將Zn、Cu分別加入到FeSO4溶液中；②將Fe、Cu分別加入到ZnSO4溶液中；③將Zn分別加入到FeSO4、CuSO4溶液中；④將Fe分別加入到ZnSO4、CuSO4溶液中。其中可行的是(　 　)
A．①④ B．①② C．②③ D．③④
①：Zn能置換FeSO4中的鐵，現象為Zn表面有黑色固體析出，溶液的淺綠色漸漸褪去，證明Zn金屬活動性大于Fe。
Cu不能置換FeSO4中的鐵，證明Cu金屬活動性小于Fe
②：Fe不能置換ZnSO4中的鋅，證明Fe金屬活動性小于Zn。
Cu不能置換ZnSO4中的鋅，證明Cu金屬活動性小于Zn。
無法比較Fe和Cu金屬活動性
3.為驗證金屬的活動性順序設計實驗
例3：某學生為了驗證鐵、鋅、銅三種金屬的活動性順序，設計了四種方案：①將Zn、Cu分別加入到FeSO4溶液中；②將Fe、Cu分別加入到ZnSO4溶液中；③將Zn分別加入到FeSO4、CuSO4溶液中；④將Fe分別加入到ZnSO4、CuSO4溶液中。其中可行的是(　 　)
A．①④ B．①② C．②③ D．③④
③：Zn能置換FeSO4中的鐵，現象為Zn表面有黑色固體析出，溶液的淺綠色漸漸褪去，證明Zn金屬活動性大于Fe。
Zn能置換CuSO4中的銅，現象為Zn表面有紅色固體析出，溶液的藍色漸漸褪去，證明Zn金屬活動性大于Cu。
無法比較Fe和Cu金屬活動性
3.為驗證金屬的活動性順序設計實驗
例3：某學生為了驗證鐵、鋅、銅三種金屬的活動性順序，設計了四種方案：①將Zn、Cu分別加入到FeSO4溶液中；②將Fe、Cu分別加入到ZnSO4溶液中；③將Zn分別加入到FeSO4、CuSO4溶液中；④將Fe分別加入到ZnSO4、CuSO4溶液中。其中可行的是(　 　)
A．①④ B．①② C．②③ D．③④
④： Fe不能置換ZnSO4中的鋅，證明Fe金屬活動性小于Zn。
Fe能置換CuSO4中的銅，現象為Fe表面有紅色固體析出，
溶液的藍色逐漸變為淺綠色，證明Fe金屬活動性大于Cu。
練習3：某小組為了驗證金屬的活動性順序，進行了如圖一所示實驗，實驗后把兩試管中的物質全部倒入燒杯中(如圖二)，充分反應后過濾，在濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產生，下列說法正確的是(　 　)
A．物質在燒杯中混合時一定發生了化學反應
B．濾渣中一定有Ag、Fe
C．濾液中可能有Fe(NO3)2、 Zn(NO3)2
D．若濾渣中有三種金屬，則濾渣中的鐵
的質量等于a中鐵粉質量
B
4.金屬和混合物反應
例4：向CuSO4、ZnSO4、H2SO4的混合溶液中，加入過量
的Fe粉，反應后溶液中一定有(　 　)
A．ZnSO4和H2SO4 B．FeSO4和H2SO4
C．ZnSO4和CuSO4 D．ZnSO4和FeSO4
金屬活動性Zn＞Fe、Fe不能置換ZnSO4中的鋅，溶液中ZnSO4一定存在
鐵粉過量，Fe先置換CuSO4中的銅，產物為FeSO4和Cu固體
Fe再置換H2SO4中的氫，產物為FeSO4和H2氣體
鐵粉有剩余
∴溶液中一定有FeSO4 ，沒有CuSO4和H2SO4
固體中有Fe和Cu
D
練習4：硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應后有少量金屬析出，過濾后往濾液里滴加鹽酸，有白色沉淀生成，則析出的少量金屬是(　 　)
A．Cu和Ag B．Ag
C．Cu D．Fe和Cu
B
②金屬活動性相關反應圖像問題
思考：
相同質量的不同金屬和足量酸反應，誰生成的氫氣多？
例：Na、Mg、Al、Fe、Zn質量均為a，
與足量稀鹽酸反應，誰產生H2多？
反向思考：產生一樣多的H2，需要哪種金屬多？
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
46
2
46g
2g
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24
2
24g
2g
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
54
6
18g
2g
Fe+2HCl=FeCl2 +H2↑
56
2
56g
2g
Zn+2HCl=ZnCl2 +H2↑
65
2
65g
2g
需要金屬：Zn＞Fe＞Na＞Mg＞Al
即相同金屬產生氫氣：
Zn＜Fe＜Na＜Mg＜Al
如何快捷判斷？
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
46
2
46g
2g
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24
2
24g
2g
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
54
6
18g
2g
Fe+2HCl=FeCl2 +H2↑
56
2
56g
2g
Zn+2HCl=ZnCl2 +H2↑
65
2
65g
2g
相對原子質量
化合價
比較金屬，該數字越大，說明產生相同氫氣需要金屬越多，即相同金屬產生氫氣越少，
消耗的酸也越少。
例1：將鎂、鋁、鐵分別放入相同質量分數的稀硫酸中，充分反應后生成氫氣質量相等，可能原因是(　 　)
A．稀硫酸足量，鎂、鋁、鐵的質量比是3:2:3
B．稀硫酸足量，鎂、鋁、鐵的質量比是12:9:28
C．三種金屬足量，稀硫酸的質量比是12:9:28
D．三種金屬足量，稀硫酸的質量比是24:27:56
A、B：稀硫酸足量時，金屬反應完，用金屬質量計算氫氣質量。
氫氣質量相同時，可以用之比，來表示所需金屬質量之比。
：=12:9:28
C、D：三種金屬足量時，稀硫酸反應完，用稀硫酸質量計算氫氣質量。
氫氣質量相等時，稀硫酸質量相等，故為1:1:1
B
時間
氫氣質量/g
O
圖像問題1
在圖中畫出相同質量Na、Mg、Al、Fe、Zn，與足量酸反應的圖像。
金屬活動性：
Na＞Mg＞Al＞Zn＞Fe
產生氫氣量：
Al＞Mg＞Na＞Fe＞Zn
Al
Mg
Na
Fe
Zn
時間
氫氣質量/g
O
圖像問題2
在圖中畫出相同質量酸，與足量Na、Mg、Al、Fe、Zn反應的圖像。
金屬活動性：
Na＞Mg＞Al＞Zn＞Fe
產生氫氣量：
Na＞Al=Mg=Fe=Zn
Al
Mg
Na
Fe
Zn
酸的質量
氫氣質量/g
O
*圖像問題3
在圖中畫出在相同質量的Na、Mg、Al、Fe、Zn中，逐步滴入酸的反應圖像。
金屬活動性：
逐步滴加，不考慮
Al
Mg
Na
Fe
Zn
產生氫氣量：
Al＞Mg＞Na＞Fe＞Zn
思考：
傾斜程度還代表反應速率嗎？
金屬的質量
氫氣質量/g
O
*圖像問題4
在圖中畫出在相同質量的酸中，逐步加入Na、Mg、Al、Fe、Zn的反應圖像。
金屬活動性：
逐步加入，不考慮
Al
Mg
Na
Fe
Zn
金屬質量相同時，產生氫氣量：Al＞Mg＞Na＞Fe＞Zn
思考：哪種金屬先把酸消耗完？
最終因為酸的質量相同，
產生氫氣量：Na＞Al=Mg=Fe=Zn
例2：在定量研究金屬和酸的化學反應時，繪制出如圖所示金屬與氫氣質量關系的圖像，分析圖像得到以下結論，正確的是 (　 　)
A．三種金屬與酸反應的速率：Mg＞Na＞Zn
B．三種金屬的活動性順序：Na＞Mg＞Zn
C．生成相同質量的氫氣消耗金屬的質量： Na＞Mg=Zn
D．同質量的三種金屬與足量的酸反應得到氫氣的質量Mg＞Na＞Zn
A、B：橫坐標為金屬質量，圖像不體現速率，自然也不體現金屬活動性
C：觀察縱坐標0.05g所在橫線，或者用比較，
均可得到Zn＞Na＞Mg
C：觀察橫坐標1.2g所在豎線，或者用比較，
均可得到Mg＞Na＞Zn
D
練習5：某研究性學習小組的同學為探究實驗室制取氫氣的方案，分別用等質量的金屬A、B跟質量相同、溶質質量分數相同的稀硫酸反應，反應生成氫氣的質量與時間的關系如圖所示。分析圖像得到的下列結論中(已知A、B在生成物中均顯＋2價，A、B的相對原子質量不等)，不合理的是(　 　)
A．反應速率：A＞B
B．生成氫氣的質量：A＝B
C．硫酸均反應完
D．A、B均反應完
D

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