运用金属活动性顺序表时应注意克服思维定势.doc

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1、运用金属活动性顺序表时应注意克服思维定势1. 活泼金属投入到不活泼金属的盐溶液中,不一定置换出不活泼金属。 用金属活动性顺序表可以判断反应进行的方向,但应该考虑到金属与环境或介质的反应。例如:钠是强还原剂,不仅能置换出铜还能置换出氢气,但将金属钠投入到硫酸铜溶液时,由于钠的密度比水小,会浮在水面上,主要发生: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2反应,基本不发生2Na + CuSO4 = Na2SO4 + Cu反应,很难得到铜。由于溶液显碱性,促进了铜离子的水解,从而发生2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4反应。如果把纳换成镁,由于镁的密度比水大,能够接触

2、CuSO4溶液,发生Mg + Cu2+ = Mg2+ + Cu,同时Cu2+ 水解产生的H+发生Mg + 2H+ = Mg2+ + H2,促进了Cu2+ 水解反应的进行,因而有氢氧化铜沉淀的生成,反应式为: Mg + CuSO4 = Cu + MgSO4, Mg + CuSO4 + 2H2O = Cu(OH)2 + MgSO4 + H2。 2. 在原电池中,活泼金属一般做负极,不活泼金属一般做正极。 铝比锌活泼,然而由铝片、锌片和浓硫酸组成的原电池中,铝却做正极,锌做负极。再如:镁比铝活泼,然而由镁片、铝片和稀氢氧化钠溶液组成的原电池中,铝却做负极,镁做正极。运用金属活动性顺序表时,还要考虑到

3、金属的纯度、金属表面的状态及电解质溶液的酸碱性等。由于铝和锌在空气中容易被氧化,表面形成了氧化膜,而锌表面的氧化膜很容易和酸反应被除去,使金属和酸接触而失去电子。由于铝表面生成的氧化膜很难和酸反应,难于提供电子。所以,铝做正极,锌做负极。而在镁片、铝片和稀氢氧化钠溶液组成的原电池中,铝和氢氧化钠反应而失去电子,而镁和氢氧化钠溶液不反应,故铝做负极,镁做正极。 3. 金属活动性顺序表中钾比钠活泼,但在熔融状态下,钠却可以把钾从钾盐中置换出来。 金属活动性顺序表,作为反应方向判断的依据,有它的条件,只能适用于水溶液体系,而在非水溶液体系中却不一定适用。例如:在高温熔融状态时 Na + KCl =

4、K + NaCl 由于钾的沸点比钠低,在高温下更易挥发,同时生成物氯化钠比氯化钾更稳定,使平衡向右移动,从而能得到钾。 4. 金属活动性顺序表中,氢前面的金属能置换酸中的氢,但与硝酸反应一般没有氢气产生,反而氢后面的铜却能置换出浓盐酸中的氢。 金属活动性顺序表中氢前面的金属能置换酸中的氢,这里的酸是指非氧化性酸,由于硝酸中+5价N的氧化性强于H+,因此产物优先为氮的氧化物,而不是氢气。而铜与浓盐酸的反应,实质是Cu+ 和Cl形成了较稳定的络离子CuCl43,发生了: 2Cu + 8HCl = 2H3CuCl4 + H2这样的反应,从而使不能置换稀酸中氢的铜却置换出了浓盐酸中的氢。 5. 金属活动性顺序表中,铁能与氯化铜溶液发生置换反应。然而铜却又能与氯化铁发生反应。 用金属活动性顺序表判断反应进行的方向和产物,发生的反应必须是置换反应。由于Fe3+具有较强的氧化性,其氧化性大于Cu2+,Cu与FeCl3发生的反映不是置换反应,而是氧化还原反应,其反应式是: Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2 总之,金属活动性顺序表的运用是有条件的,我们万不可死记硬背,要克服思维定势,做到灵活运用,才能收到良好的学习效果。

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