🥇金属活动性顺序表 - 置换反应判断、方程式、滤渣滤液分析与实验设计

如何使用金属活动性顺序与置换反应

1. 1在活动性顺序条上点选金属，再选择酸、水或盐溶液
2. 2查看能否反应、化学方程式、离子方程式、现象和原因；也可在反应总表中一次看全部组合
3. 3在“实验设计”里选三种金属生成比较方案，在“混合溶液”里设置金属和溶质用量，拖动滑块分析滤渣与滤液

常见问题

金属活动性顺序口诀是什么？

常用口诀是“钾钙钠镁铝，锌铁锡铅（氢），铜汞银铂金”，对应 K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。越靠前的金属越容易失去电子、活动性越强。它有三条用途：判断金属与稀酸能否反应（H 前能、H 后不能），判断金属与盐溶液能否发生置换（前置后，盐可溶，K、Ca、Na 除外），以及比较金属与酸反应的剧烈程度。

为什么钠不能把铜从硫酸铜溶液中置换出来？

钾、钙、钠非常活泼，放入盐溶液中会先与水剧烈反应：2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑，生成的 NaOH 再与 CuSO₄ 发生复分解反应：2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄。总反应是 2Na + 2H₂O + CuSO₄ = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄ + H₂↑，现象是钠浮游熔化、放出气体、生成蓝色沉淀，没有红色的铜析出。

锌加入 AgNO₃ 和 Cu(NO₃)₂ 的混合溶液，滤渣和滤液有哪些情况？

锌先与最不活泼金属的离子 Ag⁺ 反应，Ag⁺ 完全反应后才与 Cu²⁺ 反应。按锌的用量从少到多：① 锌不足以置换全部 Ag⁺，滤渣只有 Ag，滤液含 Zn²⁺、Cu²⁺、Ag⁺；② Ag⁺ 反应完、Cu²⁺ 部分反应，滤渣是 Ag、Cu，滤液含 Zn²⁺、Cu²⁺（蓝色）；③ 恰好或过量把 Cu²⁺ 也置换完，滤渣含 Ag、Cu（锌过量时还有 Zn），滤液只有 Zn²⁺。若向滤渣中加稀盐酸有气泡，说明锌过量，滤液中只有 Zn²⁺。工具中的模拟器会自动列出这些情况。

铜排在氢后面，为什么能与硝酸、浓硫酸反应？

稀盐酸、稀硫酸中起氧化作用的是 H⁺，只有比氢活泼的金属才能把 H⁺ 还原成 H₂。硝酸和浓硫酸是氧化性酸，起氧化作用的是 +5 价的氮和 +6 价的硫，氧化性比 H⁺ 强得多，所以铜、银也能被溶解：Cu + 4HNO₃(浓) = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O，3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O，Cu + 2H₂SO₄(浓) =△= CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O，这些反应都不放出氢气。常温下铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸会钝化。