中考化学必考:金属活动性顺序的应用
中考化学必考:金属活动性顺序的应用
金属活动性顺序是中考化学中的一个重要考点,它反映了金属在水溶液中失去电子形成离子的能力。掌握这个知识点不仅能帮助你判断金属与酸或盐溶液能否发生置换反应,还能在解题时避免常见误区。下面我们就来详细学习金属活动性顺序及其应用。
金属活动性顺序表
金属活动性顺序表如下:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 氢 铜 汞 银 铂 金
这个顺序表告诉我们,金属的位置越靠前,其活动性就越强,越容易失去电子形成离子。
金属活动性顺序的应用
1. 判断金属间的置换反应
位于前面的金属可以把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外,因为它们过于活泼,会先与水反应)。
例如,将铁片放入硫酸铜溶液中,会发生如下反应:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
这是因为铁的活动性比铜强,可以将铜从其盐溶液中置换出来。
2. 判断金属与酸的反应
金属活动性顺序表中,氢前面的金属能置换出酸中的氢,且位置越靠前反应越剧烈;氢后面的金属则不能与酸反应产生氢气。
例如,锌可以与盐酸反应产生氢气:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
而铜就不能与盐酸反应产生氢气。
3. 判断原电池的正负极
在原电池中,负极是活动性强的金属,正极是活动性弱的金属。例如,将锌和铜用导线连接后插入稀硫酸中,锌会作为负极,铜作为正极。
4. 判断电解池中阳离子的放电顺序
金属离子得电子能力随活动性减弱而增强。例如,在含有Zn2+、Cu2+和Ag+的混合溶液中电解时,Ag+最先在阴极放电得到银。
5. 预测硝酸盐热分解产物
不同金属硝酸盐受热分解产物遵循特定规律。例如,钾、钠等活泼金属的硝酸盐受热分解生成亚硝酸盐和氧气,而铜、银等不活泼金属的硝酸盐则分解生成金属氧化物、二氧化氮和氧气。
中考真题解析
让我们通过一道中考真题来加深理解:
题目:有甲、乙、丙三种金属,如果将甲、乙、丙分别投入到CuSO4溶液中,一段时间后,甲、丙表面出现红色物质,乙没有明显现象;再将大小相同的甲、丙分别放到相同的盐酸中,甲、丙均产生气泡,但甲产生气泡的速度明显快于丙,则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是( )
A、丙>乙>甲
B、甲>丙>乙
C、甲>乙>丙
D、丙>甲>乙
解析:
- 甲、丙能置换出铜,说明它们的活动性比铜强;乙不能置换出铜,说明它的活动性比铜弱。
- 甲与盐酸反应产生气泡的速度比丙快,说明甲的活动性比丙强。
因此,三种金属的活动性顺序是甲>丙>乙,选项B正确。
易错点提醒
- K、Ca、Na虽然活动性很强,但它们不能用于置换反应,因为它们会先与水反应。
- 判断金属与酸反应时,要注意酸的类型。强氧化性酸(如浓硫酸、硝酸)与金属反应可能不产生氢气。
- 在原电池中,活动性强的金属不一定总是作负极,还要考虑电解质溶液的性质。
记忆方法
为了帮助大家更好地记忆金属活动性顺序,这里提供一个口诀:
“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅氢,铜汞银铂金。”
还可以通过对比记忆法,将活动性强的金属与生活中常见的物品联系起来,比如“钾钙钠镁”可以联想到“加钙镁片”,帮助加深印象。
掌握金属活动性顺序及其应用,不仅能帮助你在中考中取得好成绩,也是进一步学习化学的基础。通过理解金属活动性顺序表,你可以更好地预测和解释金属在各种条件下的化学行为。