金属活动性顺序表的应用

我们知道，金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Sn Pb ﹙H﹚ Cu Hg Ag Pt Au

在整个中学化学中都有十分重要的用途。为了帮助同学们的学习，今归纳如下。（为简化起见，本文将金属活动性顺序表简称为“表”）

1、判断金属还原性的强弱

在“表”中，金属的位置越靠前，就越容易失去电子变成阳离子，即该金属的还原性越强。所以，金属的还原性从左到右是逐渐减弱的。即：

K → Au 还原性逐渐减弱

2、判断金属阳离子氧化性的强弱

在“表”中，从左到右金属单质失电子的能力逐渐减弱，而其阳离子得电子的能力逐渐增强。所以，金属阳离子的氧化性从左到右逐渐增强。即：

K+ → Au3+ 氧化性逐渐增强

3、判断金属与酸发生置换反应的难易

在“表”中位于氢前面的金属可以从稀酸溶液中置换氢，生成盐和氢气；且位置越靠前，反应越易发生。如：

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

但必须注意：

（1）通常的实验中，一般不用镁以前的活泼金属，因反应太剧烈，容易造成事故，且金属价格较贵，不用它们与酸反应。锡、铅反应速度太慢，也不应用。常用的金属是锌和铁两种。

（2）酸常指盐酸、磷酸和稀硫酸，一般不用有强氧化性的浓H2SO4和HNO3，因为它们之间即使发生反应，也不是置换反应，不会放出氢气。如：

Zn+2H2SO4(浓)=(△)ZnSO4

+SO2↑+2H2O

4Zn+10HNO3(稀)=

4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O

氢后面的金属也能与酸（硝酸等氧化性酸）起反应，但不生成氢气。如：

Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2

+2NO2↑+2H2O

Cu+2H2SO4(浓)=(△) SO2↑

+CuSO4+2H2O

铜甚至也能跟浓盐酸起反应，生成络合物。

所以，金属与酸能否发生反应以及反应中是否有氢气生成，除了看金属的活动性外，还和酸的性质、浓度以及反应时的温度等因素有关。

4、判断金属与盐溶液能否发生置换反应

在“表”中，位于前面的金属一般能把后面的金属从其盐溶液中置换出来。如：

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

Cu+Hg(NO3)2=Cu(NO3)2+Hg

但必须注意：

（1）参加反应的盐必须是可溶性的，不溶性的盐与金属不发生置换反应。

（2）钠和钠以前的活泼金属，与盐溶液反应时得不到金属。它们与排在其后面的金属盐溶液反应，一般先与溶液中的水反应，不会有金属被置换出来。

如钠与硫酸铜反应其反应过程为：

①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

②2NaOH+CuSO4=

Cu(OH)2↓+Na2SO4

5、判断原电池的正、负极

在原电池中，作为负极的是排在“表”前面的金属，作为正极的是排在“表”后面的金属。如铜、锌原电池中，锌为负极，铜为正极。

6、判断电解池中阳离子的放电顺序

在电解池中，可用“表”来判断阳离子在阴极的放电顺序，其放电能力（得电子能力）按“表”从左到右增强，即越在“表”后的金属越容易顺得电子发生还原反应。阳离子放电顺序一般为

K+ Na+ Ca2+ Mg2+ Al3+

(H+) Zn2+ Fe2+ Sn2+

Pb2+ (H+)Cu2+ Hg2+

Fe3+ Ag+

得电子能力增强

这里H+有两个位置。在相同离子浓度时，它在Pb2+之后，但在一般盐溶液中，[H+]不大，这时H+放电顺序往往在Zn2+之前。如:

2NaCl+2H2O=(电解)Cl2↑

+2NaOH+H2↑（阴极）

电解Zn2+以后的金属的盐溶液时，则主要是金属离子放电。

如CuCl2=（电解）Cu+Cl2↑

7、判断硝酸盐受热分解的产物

硝酸盐受热容易分解，其分解产物按“表”概括有如下规律：

K—Na 生成亚硝酸盐+O2

Mg—Cu 生成金属氧化物

+NO2+O2

Ag—Au生成金属+NO2+O2

如：

2KNO3=(△)2KNO2+O2↑

2Cu(NO3)2=(△)2CuO+

4NO2↑+ O2↑

2AgNO3=(△)2Ag+NO2↑+O2↑

8、判断盐类水解反应是否发生

“表”中K→Na的金属元素，形成的强酸盐溶于水不水解，水溶液显中性；若形成弱酸盐，溶于水后会发生水解，水溶液显碱性。

如：NaCl不水解，

NaAc+H2O=(可逆符号)

NaOH+HAc

（显碱性Mg→Ag的金属元素，若形成强酸盐，溶于水后会发生水解，水溶液显酸性；若形成弱酸盐，因其中大部分都不溶于水，故一般不水解，但如果这类盐可溶于水则会发生水解，水溶液也可能显酸性，也可能显碱性。如：硫酸铁溶于水则Fe3+会水解。

Fe3++3H2O=(可逆符号)

Fe(OH)3+3H+（显酸性）。

9、判断碱的强弱和溶解性

按“表”KOH、NaOH是易溶于水的强碱，Ca(OH)2是微溶于水的中强碱外，Mg(OH)2→AgOH都是难溶于水的弱碱，且其碱性从左到右逐渐减弱。

10、判断金属的其它性质

利用金属活动性顺序表还可以判断金属的其它一些性质，今归纳如下：

⑴ 在自然界的存在状态

化合态: K Ca Na Mg Al Zn Sn Pb

化合态游离态: Cu Hg Ag

游离态: Pt Au

⑵ 冶炼方法

电解熔融的氯化物 : K Ca Na

电解氧化物：Mg Al Zn

用还原法、在加热咸高温下还原金属氧化物：Sn Pb Cu

加热或其它方法：Hg Ag

⑶ 与水反应

冷水：K Ca Na

热水沸水：Mg Al Zn

水蒸气： Zn Sn Pb

不与水反应：Cu Hg Ag Pt Au

⑷ 与氧气反应

易被氧化：K Ca Na Mg

常温下能被氧化：Al Zn Sn Pb　

加热时被氧化：Cu Hg Ag

不被氧化： Pt Au

⑸ 氧化物与水化合

能化合：K Ca Na Mg

不能直接化合：Al Zn Sn Pb ﹙H﹚ Cu Hg Ag Pt Au

⑹ 碱受热分解

不分解：K Ca Na Mg

在不同温度下可发生分解: Al Zn Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au

⑺ 锈蚀作用

容易锈蚀: Al Zn Sn Pb Cu

很难: Hg Ag Pt Au

总之，金属活动性顺序在中学化学中有十分广泛的应用，掌握这些应用，对于系统地学习化学知识是很有益处的。