金属与盐溶液间的置换反应专题复习

解析金属与盐溶液间的置换反应专题复习

金属与盐溶液混合后能否发生置换反应的判断、分析就是初中化学的难点,学生在解决此类问题时很容易出错,其实,解决这类题目就是有规律的。

一、理解内涵

金属活动性顺序的内容:

我们已经知道:

金属与盐溶液间的置换反应就是较活泼的金属可置换较不活泼的金属;盐类必须溶于水,故只有可溶性盐的水溶液才会与金属反应。根据金属活动性顺序,只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,也就就是说:前面的金属单质与后面的金属离子不能共存于溶液中,常见反应有:

Cu+2AgNO

3=2Ag+Cu(NO

3

)

2

Fe+CuSO

4

=FeSO

4

+Cu

值得注意的就是极活泼的金属(钾、钠、钡、钙等)常温下与水剧烈反应,因此它们不能置换出盐溶液中的金属。例如,金属钠与硫酸铜溶液反应时,钠首先与水反应生成氢气与氢氧化钠,然后氢氧化钠又与硫酸铜发生复分解反应:

2Na+2H

2O+CuSO

4

= Na

2

SO

4

+Cu(OH)

2

↓+H

2

↑

2NaOH + CuSO

4 = Na

2

SO

4

+Cu(OH)

2

↓

二、熟记条件

金属与盐溶液发生置换反应的条件就是:(1)金属的位置:只有排在前面的金属才能把后面的金属从其盐溶液中置换出来;(2)特殊性:由于钾、钙、钠的化学性质非常活泼,在盐溶液中它们会首先与水反应生成相应的碱与氢气,因而不会置换出盐中的金属;(3)盐必须溶于水;(4)铁与盐溶液反应时生成+2价的亚铁盐,金属与铁盐反应时要用+2价的亚铁盐。

三、灵活运用

在实际的应用中我们会发现在金属与盐溶液反应中,包括了这样2类反应、1、多种金属与一种盐溶液反应;2、一种金属与多种盐溶液反应。但就是无论其中哪一种反应,都遵循这样一条规律:金属活动性相差越大,它们间的置换反应越易发生。

1、一种金属与多种盐溶液反应

例题1:在KNO

3、Cu(NO

3

)

2

、AgNO

3

的混合溶液中,加入一定量的Zn粉,充分反

应后过滤,得到滤液与滤渣,则滤液中一定有 ,一定没

有,可能有;滤渣中一定有,一定没有,可能有。

分析:首先把几种金属按金属活动性由强到弱顺序排列:K、Zn、Cu、Ag,锌粉先置换金属活动性最弱的金属,即Ag,只有把它全部置换出来以后才能置换第二弱的金属,依次类推。因此,金属活动性越弱的金属越先存在于滤纸上,金属活动性越强的金属越先保存在滤液中。而Zn的活动性弱于K,所以不会有K被置换出来,

故在滤液中只要有AgNO

3存在就一定会存在KNO

3

、Zn(NO

3

)

2

、Cu(NO

3

)

2

。则:滤液

中一定有 KNO

3 ZnNO

3

)

2

,一定没有 \ ,可能有Cu(NO

3

)

2

、AgNO

3

;滤渣

中一定有 Ag ,一定没有 K ,可能有 Cu、Zn 。

在实际的应用中我们可分别取滤渣或滤液进行实验,来推断其成分,具体情况如下:

①滤渣+盐酸产生气泡

滤液中:一定有:KNO

3 Zn(NO

3

)

2

可能有: \ 一定无:Cu(NO

3

)

2

、AgNO

3

滤渣中:一定有:Zn、Cu、Ag 可能有: \ 一定无:K ②滤渣+盐酸不产生气泡

滤液中:一定有:KNO

3 Zn(NO

3

)

2

可能有:Cu(NO

3

)

2

、AgNO

3

一定无:\

滤渣中:一定有: Ag 可能有: Cu 一定无:K 、Zn

③滤渣+盐酸产生沉淀

滤液中:一定有:KNO

3、Zn(NO

3

)

2

、Cu(NO

3

)

2

、AgNO

3

可能有: \ 一定无:\

滤渣中:一定有: Ag 可能有: \ 一定无:K、Zn、Cu

④滤渣+盐酸无沉淀

滤液中:一定有:KNO

3、Zn(NO

3

)

2

可能有:Cu(NO

3

)

2

一定无:AgNO

3

滤渣中:一定有: Ag 可能有: Cu 一定无:K 、Zn ⑤滤液为蓝色

滤液中:一定有:KNO

3、Zn(NO

3

)

2

、Cu(NO

3

)

2

、可能有:AgNO

3

一定无:\

3

滤渣中:一定有: Ag 可能有: Cu 一定无:K、Zn、⑥滤液为无色

滤液中:一定有:KNO

3、Zn(NO

3

)

2

可能有: \ 一定无:Cu(NO

3

)

2

、 AgNO

3

滤渣中:一定有: Ag 、Cu 可能有: Zn 一定无:K

2、多种金属与一种盐反