知识总结：金属活动性顺序

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1、金属活动性顺序表（口诀）15 字的断句：钾、钙、钠、镁、铝锌、铁、锡、铅、氢，铜、汞、银、铂、金。18 字的断句：钾钙钠镁铝锰锌铬铁镍锡铅氢铜汞银铂金。金属活动顺序表的应用（口诀）原子具有还原性，由强到弱分得清；离子也有氧化性，强弱顺序逆着行；置换反应前换后，氢前金属置换氢。氢前金属易锈蚀，电化锈蚀最恼人。金属活动顺序表的应用常见金属的活动顺序为：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。从左-右顺序，反映了金属在溶液中失电子生成金属阳离子的能力逐渐减弱（即还原性），而其对应的阳离子得电子能力逐渐增强（即氧化性）。该表有多种应用，归纳如下：（1）判

2、断金属与酸能否发生置换反应：氢前金属可与非氧化性酸发生置换 氢的反应。氢前：Zn+H2SO4（稀）=ZnSO4+H2T氢后：Cu+H2SO4（稀）（2）判断金属与盐溶液能否发生置换反应：排在前边的较活泼的金属能把后边金属从其盐溶液中置换出来，生成新盐和新金属。Fe+CuSO4=FeSO4+CuCu+FeSO4例外情况： 极活泼金属(K、Ca、Na等)与盐溶液反应：首先活泼金属置换水中氢, 而生成碱和氢气；新生成的碱有可能与盐溶液发生复分解反应，生成不溶性碱。如金属钠投入CuSO4溶液中，发生反应依次是：2Na+2H2O=2NaOH+H2$、CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2J+Na2SO4

3、可合并为2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2；+Na2SO4+H2$ 活泼金属(Mg、Al、Zn等)和强酸弱碱盐溶液反应时，可以产生氢气： 如NH4Cl与Mg反应时，NH4Cl发生水解反应，使溶液呈酸性；Mg与溶液中氢 离子发生置换，反应生成氢气；H+的降低又促使NH4Cl水解平衡向右方向进 行，溶液碱性增强，Mg2+与碱生成Mg(OH)2J沉淀。nh4+h2o nh3h2o+h+Mg+2H+=Mg2+H2fMg2+2NH3H2O=Mg(OH)2 J+2NH4+ 金属与具有强氧化性的盐发生非置换反应的氧化一还原反应。如Cu、Zn、Fe与FeCl3溶液所发生的反应是:Cu+2FeCl3=

4、CuCl2+2FeClZn+2FeCl3=ZnCl2+2FeClFe+2FeCl3=3FeCl2(3) 判断金属与水能否发生置换反应。极活泼金属(K、Ca、Na)可与冷水发生置换氢的反应；活泼金属(Mg、Al)可与热水发生置换氢的反应；较活泼金属(Zn、Fe)与水蒸汽，在高温下反应，可置换水中氢生成氢气，但生成的氢氧化物受热分解，最后得到金属氧化 物；氢后金属与水不反应。2Na+2H2O（冷）=2NaOH+H2fMg+2H2O（热）Mg（OH）2J+H2TZn+H2O（气）旦巴ZnO+H2f3Fe+4H2O(气)=Fe3O4+4H2$Cu+H2O(4) 判断金属原子的还原性和金属离子的氧化性强

5、弱：金属活动顺序表中由左一右(KAu),金属原子失去电子的能力由易到难， 即金属原子的还原性由强到弱；与之相反，金属阳离子得电子能力由弱到强，即 金属阳离子的氧化性由弱到强。原子的失电子能力，即还原性，由强亠弱；K Ca Na Iufe Al Sn Fe Sn Pb(H) Cn Hg Ag Ft Au(5) 判断金属单质与氧反应的难易程度:位于金属活动顺序表越前面的金属，越易与氧发生反应：极活泼金属(K、Ca、Na)常温下就极易被氧化；活泼金属(Mg、Al、Zn)常温时能与氧反应；而较 活泼金属FeHg，在常温干燥的空气里不易与氧反应，高温时才能与氧反应； 不活泼金属Ag、Pt、Au即使加热条

6、件下与氧也很难发生反应。4Na+O2=2Na2O2Na2O+O2=2Na2O2 （常温）2Fe+O2 （纯）4Al+3O2=2Al2O3 （常温）3Fe+2O2 （纯）Fe3O4亘邕2FeO （炼钢炉）2Cu+O2 2CuOAu+O2不反应。(6) 判断原电池正、负极及电极反应；由两种金属构成的原电池电极，位于金属活动顺序表前面的金属为负极，负 极发生的反应是：电极金属失电子被氧化，形成金属阳离子进入溶液；而位于后 面的金属则为正极，溶液中阳离子(酸性条件下为氢离子，中性条件下为2H2O 和02)在正极上得到电子被还原。如由Zn、Cu和稀H2SO4构成原电池，Zn为负极、Cu为正极，电极反应是

7、 负极：Zn-2e=Zn2+、正极：2H+2e=H2f。银锌电池，Zn为负极，Ag2O为正极。(7) 判断电解池中离子放电顺序(惰性电极)金属阳离子在电解池阴极放电，即阳离子得电子被还原成原子的过程。在离 子浓度相同的条件下，由于按下面顺序阳离子得电子能力由弱变强。Ca2+ Na+ Mg2+ Al34 负2十 F+ Sn2+ Pb2+ (H+) C产 Fe3+ 耐 An故越后面的阳离子，越易放电。因此，当电解液中有两种以上阳离子时，强 氧化性的阳离子在阴极上优先被还原成金属单质。在一般盐溶液中，且H+离子浓度很小时，离子的放电顺序是：Au3+Ag+Fe3+Cu2+Fe2+Zn2+，阳离子在阴极

8、上发生还原反应，生成金属单质；但Fe3+只能还原成Fe2+，而得不到Fe单质；而Al3+、Mg2+、 Na+、K+等不会被还原，而是放出H2。(8) 判断金属在自然界的存在状态位于金属活动性顺序表中KPb之间的金属，因属于性质活泼或较活泼的 金属，均以化学态形式存在于自然界。位于CuAg之间的金属，是性质不够活泼的金属，以化合态和游离态两种 形式存在于自然界。位于最后面的Au、Pt金属，其性质不活泼，仅以游离态存在于自然界。(9) 判断金属氢氧化物的热稳定性强弱：在金属活动顺序表中越前面的金属其氢氧化物越稳定，难热解，越后面的金 属氢氧化物越易分解，极不活泼的金属Pt、Au甚至无氢氧化物。 K

9、OH、NaOH在1000C以上也很难分解； Mg(OH)2、Cu(OH)2低于1000C受热可发生分解反应：Cu(OH)2 CuO+H2O 2A1(OH)3 Al2O3+3H2O； AgOH、Hg(OH)2常温下即可发生分解反应：2AgOH 光照Ag2O+H2O。(10) 判断金属的冶炼方法金属冶炼是使金属离子得到电子，被还原成金属原子的过程。金属活动顺序表中的不同金属，因金属阳离子结合电子能力不等，方法不同。K-A1活泼金属，因阳离子氧化性弱，所以只能采取电解熔融态化合物方 法“冶炼”:2NaCl 2Na+Cl2TMgCl2 SMg+Cl2f2A12O3 i4Al+3O2T!=2Fe+3CO

10、2Zn-Cu之间较活泼金属，采用还原剂法冶炼:Fe2O3+3CO Ag、Hg用加热法制取：HgS+O2 Hg+SO2 Pt、Au在自然界呈游离态，一般物理方法即可得到。(11) 判断硝酸盐受热分解的产物:金属活动顺序表中不同位置的金属，其硝酸盐热解有以下三种情况:KNa硝酸盐热解后，生成亚硝酸盐和氧气，2KNO3 2KNO2+O2b MgCu之间的硝酸盐热解后，生成金属氧化物、二氧化氮和氧气。2Cu(NO3)2 2CuO+4NO2T+O2TCu以后金属的硝酸盐热解后，生成金属单质、二氧化氮和氧气。2AgNO3 2Ag+2NO2+O2$。应用典例(1) 根据金属活动性顺序直接判断金属的活动性强弱

11、例1下列各组金属的活动性，符合由强到弱顺序排列的是()A. Zn、Al、MgB. An、Fe、HgC. Cu、Fe、ZnD. Ag、Zn、Mg分析：根据金属活动性顺序，逐项分析得答案为B。(2) 根据化学反应判断金属的活动性强弱例2 X、Y、Z三种金属的活动性，可用下列化学方程式说明： Z+Y(NO3)2=Z(NO3)2+Y ； X+Y(NO3)2=X(NO3)2+Y ； Z+H2SO4 (稀) =zso4+H2T，X跟稀h2so4不发生反应。则三种金属的活动性由强到弱的顺序 是。分析：由金属活动性顺序表可知：Z排在H前面，X排在H后面；Z的活 动性比Y强，X的活动性比Y强，故金属活动性由强到

12、弱的顺序应是ZXY。(3) 根据金属活动性顺序判断反应能否发生例 3 下列金属中，不能和稀盐酸反应，但能和硝酸汞溶液反应的是（ ） AMgBAgCZnDCu分析：根据金属活动性顺序，不能和稀盐酸反应的金属应排在 H 后，能和 硝酸汞溶液反应的金属应排在Hg前面。因Mg、Zn排在H前能和稀盐酸发生反 应，故A、C不符合题意；Cu、Ag排在H后，且Cu又排在Hg之前，故答案 为 D。（4）结合质量守恒定律求溶液质量的变化例 4 下列各组中的两种物质，混合后过一段时间，溶液质量减少的是（ ）A.铁片和氯化镁溶液B.锌片和硫酸铜溶液C.铝片和稀硫酸D.铜片和硝酸银溶液分析：根据金属活动性顺序，A不发生

13、反应，故溶液的质量无变化；B、C、 D 能发生置换反应。反应后溶液质量减少，说明该金属的化合价与其原子量的比 值应大于盐溶液中金属的化合价与其原子量的比值，故B不符合题意。C也不合 题意正确答案选 D。（5）结合复分解反应规律求有哪种金属析出例 5 在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后发 现有少量金属析出，过滤后往滤液中滴加盐酸，有白色沉淀生成，则析出的少量 金属是（ ）A.铁和铜B.银C.铁和银D.铜和银分析：由题意知，在滤液中加入盐酸，有白色沉淀生成，该沉淀是 AgCl， 即说明滤液中仍有Ag+存在。根据金属活动性顺序知，铜的金属活动性比银强， 因滤液中有Ag+存在，则Cu2+就不能被还原，同时说明铁也没有剩余，故过滤出 的金属只有银，答案选 B。