知识总结：金属活动性顺序

金属活动性顺序表（口诀）
15字的断句：
钾、钙、钠、镁、铝
锌、铁、锡、铅、氢，
铜、汞、银、铂、金。

18字的断句：
钾钙钠镁铝锰锌
铬铁镍
锡铅氢
铜汞银铂金。

金属活动顺序表的应用（口诀）
原子具有还原性，由强到弱分得清；
离子也有氧化性，强弱顺序逆着行；
置换反应前换后，氢前金属置换氢。

氢前金属易锈蚀，电化锈蚀最恼人。

金属活动顺序表的应用
常见金属的活动顺序为：
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。

从左右顺序，反映了金属在溶液中失电子生成金属阳离子的能力逐渐减弱（即还原性），而其对应的阳离子得电子能力逐渐增强（即氧化性）。

该表有多种应用，归纳如下：
（1）判断金属与酸能否发生置换反应：氢前金属可与非氧化性酸发生置换氢的反应。

氢前：Zn+H2so4（稀）=ZnSO4+H2
氢后：Cu+H2so4（稀）
（2）判断金属与盐溶液能否发生置换反应：排在前边的较活泼的金属能把后边金属从其盐溶液中置换出来，生成新盐和新金属。

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Cu+FeSO4
例外情况：
①极活泼金属(K、Ca、Na等)与盐溶液反应：首先活泼金属置换水中氢,而生成碱和氢气；新生成的碱有可能与盐溶液发生复分解反应，生成不溶性碱。

如金属钠投入CUSO4溶液中，发生反应依次是：
2Na+2H2O=2NaOH+H2、CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4可合并为2Na+2H2(D+C U SO4=C U(OH)2+Na2SO4+H2
②活泼金属(Mg、Al、Zn等)和强酸弱碱盐溶液反应时，可以产生氢气：如NH4cl与Mg反应时，NH4cl发生水解反应，使溶液呈酸性；Mg与溶液中氢离子发生置换，反应生成氢气；［H+］的降低又促使NH4C1水解平衡向右方向进行，溶液碱性增强，Mg2+与碱生成Mg(0H)2沉淀。

NH4++H2ONH3H2O+H+
Mg+2H+=Mg2++H2
Mg2++2NH3-H2O=Mg(OH)2+2NH4+
③金属与具有强氧化性的盐发生非置换反应的氧化还原反应。

如Cu、Zn、Fe与FeCy溶液所发生的反应是:
Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2
Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2
Fe+2FeCl3=3FeCl2
(3)判断金属与水能否发生置换反应。

极活泼金属(K、Ca、Na)可与冷水发生置换氢的反应；活泼金属(Mg、Al)可与热水发生置换氢的反应；较活泼金属(Zn、Fe)与水蒸汽，在高温下反应，可置换水中氢生成氢气，但生成的氢氧化物受热分解，最后得到金属氧化物；氢后金属与水不反应。

2Na+2H2O(7^)=2NaOH+H2
Mg+2H2。

(热)Mg(OH)2+H2
Zn+H2O(^x)Xl=ZnO+H2
X洱
3Fe+4H2。

（气）-^-^-Fe3Q4+4H2
C U+H2O
（4）判断金属原子的还原性和金属离子的氧化性强弱：
金属活动顺序表中由左右（KAu）,金属原子失去电子的能力由易到难，即金属原子的还原性由强到弱；与之相反，金属阳离子得电子能力由弱到强，即金属阳离子的氧化性由弱到强。

（5）判断金属单质与氧反应的难易程度：
位于金属活动顺序表越前面的金属，越易与氧发生反应：极活泼金属（K、Ca、Na）常温下就极易被氧化；活泼金属（Mg、Al、Zn）常温时能与氧反应；而较活泼金属FeHg,在常温干燥的空气里不易与氧反应，高温时才能与氧反应；不活泼金属Ag、Pt、Au即使加热条件下与氧也很难发生反应。

4Na+O2=2Na2O2Na2O+O2=2Na2O2（常温）
4A1+3O2=2A12O3（常温）
3Fe+2O2（纯）Fe3（）4
2Fe+O2（纯）2FeO（炼钢炉）
2Cu+O22CuO
Au+O2不反应。

（6）判断原电池正、负极及电极反应；
由两种金属构成的原电池电极，位于金属活动顺序表前面的金属为负极，负极发生的反应是：电极金属失电子被氧化，形成金属阳离子进入溶液；而位于后面的金属则为正极，溶液中阳离子（酸性条件下为氢离子，中性条件下为2H2O和02）在正极上得到电子被还原。

如由Zn、Cu和稀H2sO4构成原电池，Zn为负极、Cu为正极，电极反应是负极：Zn-2e=Zn2+、正极：2H++2e=H2。

银锌电池，Zn为负极，Ag2O为正极。

（7）判断电解池中离子放电顺序（惰性电极）
金属阳离子在电解池阴极放电，即阳离子得电子被还原成原子的过程。

在离子浓度相同的条件下，由于按下面顺序阳离子得电子能力由弱变强。

及+Ca"H/Mg*Al』4函》F F+3审+Pb*(H4)Cu"F E*Ag+启炉4)
故越后面的阳离子，越易放电。

因此，当电解液中有两种以上阳离子时，强氧化性的阳离子在阴极上优先被还原成金属单质。

在一般盐溶液中，且H+离子浓度很小时，离子的放电顺序是：
Au3+>Ag+>Fe3+>Cu2+>Fe2+>Zn2+,阳离子在阴极上发生还原反应，生成金属单质；但Fe3+只能还原成Fe2+,而得不到Fe单质；而Al3+、Mg2+、Na+、K+等不会被还原，而是放出H2。

(8)判断金属在自然界的存在状态
位于金属活动性顺序表中K〜Pb之间的金属，因属于性质活泼或较活泼的金属，均以化学态形式存在于自然界。

位于Cu〜Ag之间的金属，是性质不够活泼的金属，以化合态和游离态两种形式存在于自然界。

位于最后面的Au、Pt金属，其性质不活泼，仅以游离态存在于自然界。

(9)判断金属氢氧化物的热稳定性强弱：
在金属活动顺序表中越前面的金属其氢氧化物越稳定，难热解，越后面的金属氢氧化物越易分解，极不活泼的金属Pt、Au甚至无氢氧化物。

①KOH、NaOH在1000℃以上也很难分解；
②Mg(OH)2、Cu(OH)2低于1000℃受热可发生分解反应：
Cu(OH)2CuO+H2O2Al(OH)3A12O3+3H2O；
③AgOH、Hg(OH)2常温下即可发生分解反应：2AgOH光照Ag2O+H2O。

(10)判断金属的冶炼方法
金属冶炼是使金属离子得到电子，被还原成金属原子的过程。

金属活动顺序表中的不同金属，因金属阳离子结合电子能力不等，方法不同。

①KAl活泼金属，因阳离子氧化性弱，所以只能采取电解熔融态化合物方法冶
炼：
2NaCl2Na+Cl2
MgCl2Mg+Cl2
2A12O34A1+3O2
②ZnCu之间较活泼金属，采用还原剂法冶炼:
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
③Ag、Hg用加热法制取：HgS+O2Hg+SO2
④Pt、Au在自然界呈游离态，一般物理方法即可得到。

(11)判断硝酸盐受热分解的产物:
金属活动顺序表中不同位置的金属，其硝酸盐热解有以下三种情况:
K〜Na硝酸盐热解后，生成亚硝酸盐和氧气，2KNO32KNO2+O2o
Mg〜Cu之间的硝酸盐热解后，生成金属氧化物、二氧化氮和氧气。

2Cu(NO3)22cuO+4NO2+O2
Cu以后金属的硝酸盐热解后，生成金属单质、二氧化氮和氧气。

2AgNO32Ag+2NO2+O2。

应用典例
(1)根据金属活动性顺序直接判断金属的活动性强弱
例1下列各组金属的活动性，符合由强到弱顺序排列的是()
A.Zn、Al、Mg
B.An、Fe、Hg
C.Cu、Fe、Zn
D.Ag、Zn、Mg
分析：根据金属活动性顺序，逐项分析得答案为B。

(2)根据化学反应判断金属的活动性强弱
例2X、Y、Z三种金属的活动性，可用下列化学方程式说明：Z+Y(NO3)2===Z(NO3)2+Y；X+Y(NO3)2===X(NO3)2+Y；Z+H2so4(稀)===ZSO4+H2,X跟稀H2so4不发生反应。

则三种金属的活动性由强到弱的顺序是。

分析：由金属活动性顺序表可知：Z排在H前面，X排在H后面；Z的活动性比Y强，X的活动性比Y强，故金属活动性由强到弱的顺序应是Z>X>Y。

(3)根据金属活动性顺序判断反应能否发生
例3下列金属中，不能和稀盐酸反应，但能和硝酸汞溶液反应的是（）
A．MgB．AgC．ZnD．Cu
分析：根据金属活动性顺序，不能和稀盐酸反应的金属应排在H后，能和硝酸汞溶液反应的金属应排在Hg前面。

因Mg、Zn排在H前能和稀盐酸发生反应，故A、C不符合题意；Cu、Ag排在H后，且Cu又排在Hg之前，故答案为D。

（4）结合质量守恒定律求溶液质量的变化
例4下列各组中的两种物质，混合后过一段时间，溶液质量减少的是（）
A.铁片和氯化镁溶液
B.锌片和硫酸铜溶液
C铝片和稀硫酸D.铜片和硝酸银溶液
分析：根据金属活动性顺序，A不发生反应，故溶液的质量无变化；B、C、D能发生置换反应。

反应后溶液质量减少，说明该金属的化合价与其原子量的比值应大于盐溶液中金属的化合价与其原子量的比值，故B不符合题意。

C也不合题意.正确答案选D。

（5）结合复分解反应规律求有哪种金属析出
例5在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后发现有少量金属析出，过滤后往滤液中滴加盐酸，有白色沉淀生成，则析出的少量金属是（）
A.铁和铜
B.银C铁和银D.铜和银
分析：由题意知，在滤液中加入盐酸，有白色沉淀生成，该沉淀是AgCl,即说明滤液中仍有Ag+存在。

根据金属活动性顺序知，铜的金属活动性比银强，因滤液中有Ag+存在，则Cu2+就不能被还原，同时说明铁也没有剩余，故过滤出的金属只有银，答案选B。