金属活动性顺序类问题的探究及其典型题的解法

金属活动性顺序类问题的探究及其典型题的解法

王龙海

五大连池市第二中学校 

金属活动性顺序类的问题在中考时是必考点，近年来，对于这部分内容考察的题目难度也在加大，很多学生对于此类题目的解答也很吃力，现在就谈谈这类问题解法。

一、金属活动性顺序给我们提供的判断依据

1、确切的说在金属活动性顺序里金属的位置越靠前，金属再水溶液里就越容易失去电子，变成离子，金属的活动性就越强。这方面根据金属活动性顺序很容易判断，在具体教学过程中，可以让学生五个一组去背诵，如果再配合一些谐音顺口溜，效果很好，这一点是金属活动性应用的基础。

2、在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。要先说明一点，是置换出盐酸、稀硫酸中的氢，而不是氢气，这一点是初中学生最容易犯的错误，而中考中也会考察这一点，这是学生对于元素和物质组成的一种模糊认识，在教学的时候一定要给予充分的重视。还要说明的是铁和盐酸、稀硫酸反应后生成的是亚铁盐，这一点也必须让学生熟练化，什么时候生成铁盐呢，后面的酸的化学性质中会学到。这方面应用最多的是金属和盐酸、稀硫酸反应的问题，在中考的题目中会遇到哪些金属和盐酸、稀硫酸的反应呢？我们来分析一下，钾、钙、钠三种金属活动性极强，比如排在第三位的钠放在水里，会和水直接反应生成氢氧化钠和氢气，如果把钠放在溶液中那么钠就会和溶剂水先反应，生成物在和溶质反应，反应就很复杂，所以我们不考虑前三种金属。锡和铅在初中化学中不涉及，所以就剩下镁、铝、锌、铁四种金属了，在平时的练习中就要着重训练这四种金属和盐酸、稀硫酸的反应。有这样一个规律，在化合价相同的情况下，等质量的金属和足量的酸反应时，原子量小的产生的氢气多，所以对于化合价为+2价的镁、锌、铁来说，锌产生的氢气最少，铁比锌产生的多，镁产生的氢气最多。如果加上铝就不一样了，铝是+3价，和镁、锌、铁化合价不一样，经过衡量，铝产生的氢气最多，所以有铝以后，铝的原子量比镁的原子量大，但产生的氢气却比镁多，这一点要通过练习专门训练，这样的题目在中考时大多出的是曲线题。当然这类题目除了产生氢气的多少问题，还有活动性强弱的问题。

3、在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从他们的盐溶液里置换出来。首先也要说明铁和盐溶液反应生成的依然是亚铁盐，而且金属和盐反应时和氢的位置没有关系，只和两种金属的位置有关系，这一点很重要。还要说明在考虑这类问题时前三种金属由于活动性太强，反应的实际情况比较特殊，所以不考虑前三种金属。还要提示学生后面的金属盐必须能够溶于水形成溶液才能反应。当然在考虑这类反应时还要考虑金属的活动性强弱，从而确定反应的先后顺序，这就是中考当中必考题了，在后面会举例说明，在这不详细介绍了。对于这类置换反应的现象也是中考的考点，要训练学生从化学反应的生成物来确定现象，也是一个很好的方法，也要注意现象和结论的区别。

二、典型题举例

例题：向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌粉和铁粉，反应停止后过滤，向滤液中加入少量稀盐酸，无明显现象。则下列说法中正确的是                 （    ）

A.滤出的固体中一定含有银

B.向滤液中加入氢氧化钠溶液，一定有蓝色沉淀产生

C.滤液中溶质的组成情况有三种

D.向滤出的固体中加入稀盐酸，如果有气泡产生，说明滤液中含有硝酸亚铁

这是一道典型的金属活动性类型的中考题，从题目上看涉及到的四种金属按照活动性顺序为：锌、铁、铜、银，将锌和铁放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，由于金属锌的活动性最强，所以金属锌最最先进行反应，也由于金属银的活动性在这四个金属中最弱，所以金属锌先置换银然后再置换铜。当然如果金属锌的量不足，那么铁就继续置换银和铜，因此金属的量不同，就会出现很多种情况，这是最起码的原理。这样的题我们不能停留在这个位置去考虑，还应该看看题目中还有什么提示，本题中后面说反应停止后过滤，向滤液中加入少量稀盐酸，无明显现象，这个提示说明滤液中已经没有硝酸银，否则就会出现白色沉淀。由此我们就应该考虑银是被谁置换掉的呢，是金属锌自己还是铁也参与了呢，都有可能，那么锌和铁都用没了还是有剩余呢，也都有可能，这样我们就得根据我们分析的去看看每一个答案了。因为金属锌最先置换银，无论反应到什么程度，滤出的固体中一定有银，所以A正确。向滤液中加入氢氧化钠，如果有硝酸铜才会有蓝色沉淀，很显然滤液中硝酸铜不一定存在，所以B错误。如果金属锌的量很多最后剩余，那么滤液中只有一种溶质就是硝酸锌；如果锌的量不足，而最终铁剩余，那么滤液中就有硝酸锌、硝酸亚铁；如果金属锌、金属铁都用没了，这两种金属将银置换完，但没把铜置换或者没置换完，那么滤液中的溶质就是硝酸锌、硝酸亚铁、硝酸铜，综合本题只有这三种情况所以C正确。向滤出的固体中加入稀盐酸，如果有气泡产生，说明有反应中有铁或者铁和锌剩余，如果只有铁剩余，说明滤液中有硝酸锌或者硝酸锌和硝酸亚铁两种可能；如果是铁和锌都剩余，那么滤液中就只有硝酸锌，所以D错误。