金属活动性顺序及其意义与应用详解
一、金属活动性顺序及其意义应用
1、金属活动性顺序
通过金属与酸、盐溶液的反应现象，我们能够判断不同金属的活动性存在差异。人们经过长期实践总结，得出常见金属在溶液中的活动性顺序如下：
ce{K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe > Sn > Pb > (H) > Cu > Hg > Ag > Pt > Au}（金属活动性由强到弱）
2、金属活动性顺序的意义
（1）在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，其金属活动性越强，越容易发生化学反应。
（2）在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属，才能置换出盐酸、稀硫酸等稀酸中的氢元素，生成氢气。
（3）在金属活动性顺序中，排在前面的金属（ce{K}、ce{Ca}、ce{Na}除外），能把排在后面的金属从其可溶性盐溶液中置换出来（盐溶液需为可溶性，否则反应难以发生）。
（4）极活泼的金属，如ce{K}、ce{Ca}、ce{Na}，与盐溶液反应时不直接发生置换反应，而是先与溶液中的水反应生成对应的碱，生成的碱再与盐溶液发生复分解反应，最终无金属单质生成。
3、金属活动性顺序的应用
（1）判断金属与酸、金属与盐溶液的置换反应能否发生，为化学反应的可行性分析提供依据。
（2）解决金属相关除杂问题：当金属单质中混有其他金属杂质，或金属化合物溶液中混有其他金属化合物杂质时，需依据金属活动性顺序选择合适试剂，确保除杂彻底且不引入新杂质。
（3）根据金属与盐溶液的反应情况，判断反应后滤液的溶质成分和滤渣的固体成分，这是中考化学的常见考点之一。
二、金属活动性顺序表的相关例题
【例题1】下列金属中，不能与稀盐酸发生置换反应生成氢气的是（ ）
A．Ag B．Zn C．Al D．Fe
答案：A
解析：根据金属活动性顺序，排在氢（H）前面的金属才能与稀盐酸反应生成氢气。选项中，Zn、Al、Fe均排在氢之前，可与稀盐酸反应；Ag排在氢之后，无法与稀盐酸发生置换反应，故选A。
【例题2】将一定量的铁粉放入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，下列说法正确的是（ ）
A．滤渣中一定含有铜和铁 B．滤液中一定含有硫酸亚铁，可能含有硫酸铜
C．滤渣中一定含有铁，可能含有铜 D．滤液中一定含有硫酸铜和硫酸亚铁
答案：B
解析：根据金属活动性顺序，Fe排在Cu前面，可与硫酸铜溶液发生置换反应：ce{Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu}。若铁粉恰好完全反应，滤渣中只有铜，滤液中只有硫酸亚铁；若铁粉过量，滤渣中有铜和铁，滤液中只有硫酸亚铁；若铁粉不足，滤渣中只有铜，滤液中有硫酸亚铁和未反应的硫酸铜。因此，滤渣中一定含铜，可能含铁；滤液中一定含硫酸亚铁，可能含硫酸铜，故选B。
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