摘要:5.金属活动性顺序表的应用 (1)判断金属与酸反应的产物 a 氢以前的金属能置换出非氧化性酸中的氢 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3 +3H2 b 氢以后的金属不能跟非氧化性酸反应.只能跟强氧化性酸反应 3Cu +8HNO3 (稀)=3 Cu(NO3)2 + 2NO +4 H2O c 氢以前的金属与氧化性酸反应的产物与金属活泼性.酸的浓度.温度等多种因素有关. d Fe.Al在冷的浓H2SO4 .浓HNO3 中钝化 (2)判断金属与盐溶液反应的产物 a 除活泼金属外.前面的金属能将后面的金属从其盐溶液中置换出来:Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu b 后面的金属也可与前面的金属离子发生氧化还原反应:2Fe3++Cu =2Fe2++Cu2+ c 其它情况:3Zn +2FeCl3 + 6H2O =2Fe(OH)3 ↓+3ZnCl2 +3H2 ↑ (3)判断金属与水反应的产物 a K.Ca Na 遇冷水迅速反应放出H2 b Mg 在冷水中反应缓慢.在沸水中反应快 c Al 在冷水中不反应.在沸水中反应微弱 d Zn.Fe.Sn.Pb能在红热的条件下与水蒸气反应.产生H2 . 3Fe+4H2O (g)= Fe3O4 + 4H2 e 氢以后的金属不与H2O 反应 (4)判断原电池的电极和电极反应式:活泼的金属作负极.失去电子.发生氧化反应. (5)判断电解时阴极阳离子放电顺序: Ag+ >Fe3+ >Hg2+>Cu2+ >H+ >Pb2+>Sn2+>Fe2+ >Zn2+>(H+ )>Al3+ >Mg2+ >Na+ >Ca2+ >K+ (6)判断金属原子还原性和金属离子氧化性的大小 a 金属原子的还原性:K→Ag 逐渐减弱 b 金属离子的氧化性:K+→Ag+ 逐渐增强 (7)判断金属冶炼的方法 a K→Al 熔融电解 b Zn →Cu 用还原剂C.CO.H2 或熔融电解 c Hg →Ag 加热其氧化物 d Pt .Au 物理方法 (8)判断不溶性碱热稳定性的大小 规律:金属越活泼.其氢氧化物越不易分解 a KOH.NaOH.Ca(OH)2.1000℃以上 b Mg 至Cu 酒精灯加热 c Ag.Hg常温下分解 d Pt.Au无氢氧化物 (9)判断可溶性碱的碱性强弱 规律:金属越活泼.其氢氧化物的碱性越强 (10)判断单质能否与O2反应及其产物 a K到Na 常温下易氧化 b Mg 到Fe常温下可氧化.加热易氧化 c Sn 到Ag 高温下氧化 d Pt.Au不氧化 (11)判断金属元素在自然界中的存在状态 a K到Pb化合态 b Cu.Hg.Ag化合态和游离态 c度Pt.Au游离态 (12)判断金属氧化物的水化情况 a K到Mg 能与水反应 b Al到Au 不作用 例题精析 [例1]已知 2Fe2+ +Br2 = 2Fe3+ +2Br― .若向100mL的FeBr2溶液中通入标准状况下的Cl2 3.36L,测得形成的溶液中Cl― 和Br― 的物质的量浓度相等,则原FeBr2 溶液的物质的量浓度为 A.0.75mol/L B.1.5mol/L C.2 mol/L D.0.3mol/L [例2]Fe和 Fe2O3的混合物,加入稀H2SO4溶液 100mL,放出H2 1.68L.Fe和 Fe2O3 均无剩余.向溶液中滴入KSCN溶液.未见颜色改变.为了中和过量的H2SO4.并使FeSO4 全部转化为Fe(OH)2 .恰好消耗了3mol/L的NaOH溶液200mL.试求原硫酸溶液的物质的量浓度. [例3] X.Y.Z为常见的三种单质.常温下X是固体.Y是液体.Z是无色气体.其反应关系如图所示.其中B的溶液显强酸性. 请回答下列问题: (1)根据上述关系.确定X.Y.Z的化学式:X .Y .Z . (2)Y在元素周期表中的位置为 周期 族. (3)写出A溶于水后加入X的离子方程式: . (4)写出C的溶液中通入过量Cl2的离子方程式: . [例4]X.Y.Z.W四种元素都位于周期表中的短周期.且原子序数X<Y<Z<W.X原子和Y原子的最外层电子数之和与Z原子最外层电子数相等,X的原子半径是自然界元素中原子半径最小的,W原子和Y原子的最外层电子数之和为Z原子最外层电子数的2倍.W原子最外层电子数为其电子层数的3倍. (1)这四种元素的名称分别是X .Y .Z .W . (2)写出由上述四种元素组成的既能与盐酸反应.又能与NaOH溶液反应的常见物质的化学式.无机物 .有机物 . (3)A.B.C.D分别是由X.Z.W中二种元素组成的常见的含有相同电子数的分子或离子.其中A是由5个原子组成.它们之间有如图所示的反应关系: ①A.B的电子式分别为: A .B . B.C.D三种粒子结合质子的能力: > > , 其理由是 . 答案:例1 .C 例2.C(H2SO4)=3mol/L 例3.(1)X:Fe ,Y:Br2 ,Z:H2 (2)第4周期.ⅦA族 (3)2Fe3+ +Fe =3Fe2+ (4)2Fe2+ +4Br― +3Cl2 =2Fe3+ +2Br2 例4.(1)X.氢.Y.碳.Z.氮.W.氧 (2)无机物: (NH4)2CO3 或NH4HCO3 有机物:CH3COONH4 或CH2(NH2)COOH (3)① A. .B. ② OH― >NH3 >H2O 理由: OH― + NH4+ = NH3 ↑+H2O NH3 + H3O+ = NH4+ +H2O

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(2011?惠州模拟)铁、铜都是人类最早使用的金属,它们的单质及化合物应用非常广泛.
(1)钢铁“发蓝,,是将钢铁制品浸到某些氧化性溶液中,使其表面形成一层四氧化三铁的过程.其中有一种办法是将钢铁制品浸到亚硝酸钠和浓氢氧化钠的混合溶液中加热至1300C,反应过程为:
I.3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3
II.6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3↑十+7NaOH
Ⅲ.Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH
①反应II中的氧化剂是
NaNO2
NaNO2

②上述过程产生了大量NH3,有关NH3处理方案合理的是
ac
ac

a.用H2SO4吸收制氮肥       b.  高空排放     C.用于制备HNO3
(2)工业上常用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板.
①请根据金属活动顺序及反应原理,判断Cu2+、Fe3+、Fe2+的氧化性强弱顺序:
Fe3+>Cu2++>Fe2+
Fe3+>Cu2++>Fe2+

②请设计实验验证Cu2+、Fe3+氧化性强弱的结论.实验方案及现象为:
将铜棒与碳棒用导线连接(带电流表),再插入氯化铁溶液,发现有电流产生
将铜棒与碳棒用导线连接(带电流表),再插入氯化铁溶液,发现有电流产生

(3)如图横坐标为溶液pH,纵坐标为金属离子物质的量浓度的对数值(当溶液中金属离子浓度≤10-5 mol?L-1时,可认为沉淀完全),试回答:
①腐蚀铜板后的溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+浓度均为0.1mol?L-1,今向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=5.6时,溶液中存在的金属阳离子为
Cu2+、Fe2+
Cu2+、Fe2+

②从图中数据计算可得Fe(OH)2的溶度积Ksp[Fe(OH)2]=
1.0×10-17(mol?L-13
1.0×10-17(mol?L-13
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(8分)有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均使用镁片与铝

片作电极,但甲同学将电极放入6 mol·L1 H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6 mol·L1

的NaOH溶液中,如下图所示。

 (1)写出甲池中正极的电极反应式:

正极:____________________________________________________________。

(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式:

负极:________________________________________________________________。

(3)甲同学又将硫酸溶液换为浓硝酸发现有红棕色气体产生,则原电池的正极的电极反应式为             

(4)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出________活动性更强,而乙会判断出________活动性更强(填写元素符号)。

(5)由此实验,可得到如下哪些正确结论?(  )

A.利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质

B.镁的金属性不一定比铝的金属性强

C.该实验说明金属活动顺序表已过时,已没有实用价值

D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析

(6)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种做法________(可靠或不可靠)。如不可靠,请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案_________________________________________________________________(如可靠,此空可不填)。

 

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(8分)有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均使用镁片与铝
片作电极,但甲同学将电极放入6 mol·L1 H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6 mol·L1
的NaOH溶液中,如下图所示。

(1)写出甲池中正极的电极反应式:
正极:____________________________________________________________。
(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式:
负极:________________________________________________________________。
(3)甲同学又将硫酸溶液换为浓硝酸发现有红棕色气体产生,则原电池的正极的电极反应式为             
(4)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出________活动性更强,而乙会判断出________活动性更强(填写元素符号)。
(5)由此实验,可得到如下哪些正确结论?(  )

A.利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.该实验说明金属活动顺序表已过时,已没有实用价值
D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析
(6)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种做法________(可靠或不可靠)。如不可靠,请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案_________________________________________________________________(如可靠,此空可不填)。

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