【要点名师透析】
一、金属活动性顺序表
1.常见金属的主要化学性质总结列于下表:
金属活动顺序表
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K Ca Na
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Mg Al Zn
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Fe Sn Pb
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(H)
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Cu Hg Ag
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Pt Au
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原子失电子能力
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由大到小,还原性有强到弱
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阳离子得电子能力
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由小到大,氧化性有弱到强
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性质变化规律
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元素的金属性逐渐减弱,单质的还原性依次减弱,离子的氧化性增强
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和水的反应
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与冷水剧烈反应
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与沸水缓慢反应
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高温水蒸气
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不与水反应
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生成碱和氢气
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生成氧化物和氢气
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和酸的反应
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剧烈反应
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反应逐渐减缓
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不能置换稀酸中的氢
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与非氧化性酸→H2;与浓H2SO4、浓HNO3及稀HNO3反应,不放出H2,一般产物为:盐+水+成酸元素的低价产物
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与氧化性酸反应(但不放H2)
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只溶于王水
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和强碱的反应
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仅铝、锌、与强碱反应放出H2
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和盐溶液的反应
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先与水反应放出H2,看生成碱是否与盐反应
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排在前面的金属可将后面的金属从其盐溶液中置换出来
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和氧的反应
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易被氧化
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常温生成氧化膜
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加热能被氧化
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加热能被氧化
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不能被氧化
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金属氧化物的水化物及碱的热稳定性
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氧化物跟水剧烈反应,生成碱,碱受热不易分解
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对应氧化物(除H外)不溶于水,也不跟水反应,对应碱的热稳定性逐渐减弱
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冶炼方法
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电解法
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热还原法
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热分解法
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物理方法
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2.金属性强弱判断的常用方法
(1)利用原子结构和元素在周期表中的位置判断。
在周期表中,同一周期从左到右,元素的金属性逐渐减弱。失电子能力逐渐减弱。同一主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强。
(2)从元素单质跟水或酸起反应置换出氢气的难易判断。
与水反应越易、越剧烈的金属单质,其原子越易失电子,该金属活泼性越强。如Na、Mg、Al,Na与冷水反应剧烈放出H2,Mg与热水反应较快,Al与热水反应较缓慢,所以金属性由强到弱的顺序为Na>Mg>Al。又如Na、Fe、Cu分别加入盐酸中,Na反应很剧烈,Fe较顺利,Cu不反应,则金属性由强到弱的顺序为Na>Fe>Cu。
(3)根据元素最高价氧化物对应的水化物(氧化物间接或直接跟水生成的化合物)即氢氧化物的碱性的强弱来判断金属性的强弱。
如NaOH为强碱、Mg(OH)2为弱碱、Al(OH)3为两性,判断出金属性由强到弱的顺序Na>Mg>Al。
(4)根据组成原电池的电极情况来判断:
通常当两种不同的金属构成原电池的两极时,做负极(失电子被氧化的极)的金属性较强。如比较锌和铜金属性强弱时,把锌片和铜片用导线连接后浸入稀H2SO4中,组成原电池,发现锌片溶解,铜片上有氢气析出,说明锌为负极,所以锌比铜金属活泼性强。
(5)根据物质间置换反应来判断:
通常强还原剂和强氧化剂反应生成弱氧化剂和弱还原剂。如比较铁和铜的金属性强弱时,可将铁片放入硫酸铜溶液中,在铁片表面能置换出单质铜:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。说明铁比铜的金属性强。
(6)根据电解时溶液中离子放电顺序来判断:通常电解相同物质的量浓度的金属离子的溶液时,金属离子在阴极先放电析出的金属单质,其金属性较弱,后放电的离子,原来的金属单质的金属性较强。如把等浓度的AgNO3、Cu(NO3)2混合溶液进行电解时,能观察到在阴极表面先析出银,所以铜的金属性比银的强。