金属活动性顺序与置换反应

　　置换反应是指由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应.它们之间存在着密切的联系，具体内容有以下两点：

　　一、利用金属活动性顺序，可以判断金属与酸或金属化合物溶液(即盐溶液)能否发生置换反应.具体的判断方法是这样的：

　　1.判断金属与酸能否发生置换反应;判断方法是“氢前置换氢”.也就是，只有排在氢前面的金属，才能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢.

　　需要注意的是：(1)金属必须是排在金属活动性顺序中(H)前面的金属;(2)酸应是盐酸、稀硫酸(即不具有强氧化性的酸)，不包括浓硫酸和硝酸;(3)单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐;(4)K、Ca、Na除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应(如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑)，其余金属则不能(这点初中阶段大体上了解即可).

　　2.判断金属与盐溶液能否发生置换反应;判断方法是“前置后，盐可溶，K、Ca、Na不能够”.也就是，排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来.

　　需要注意的是：(1)在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，而与H的位置无关.但K、Ca、Na等金属例外，由于它们过于活泼，不与溶液中的盐发生置换反应，而是先与溶液中的水发生置换反应(这点初中阶段大体上了解即可).如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4]，最终没有单质铜生成.(2)铁与盐溶液发生置换反应时，生成二价亚铁盐.(3)用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来.用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来.另外，若有一种金属和多种混合盐溶液反应，最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液.例如，锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应，最先反应的是硝酸汞，当硝酸汞被消耗完时，硫酸铜才与锌粒反应，同理，硫酸铜反应完后，锌才会和氯化亚铁反应.还有，当多种金属与一种盐溶液反应时，最活泼的金属先反应.例如，把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中，镁被消耗完后，铝才和硝酸银反应，铝反应完后，铜跟硝酸银反应.

　　二、利用金属与酸或金属化合物溶液(即盐溶液)能否发生置换反应，通过具体的实验及其现象的分析，反过来可以反推金属的活动性顺序.具体的推断方法是这样的：

　　1.利用金属与酸能否发生置换反应，来反推金属的活动性顺序.例如，把铁和铜分别放在稀盐酸中时，铁的表面上有气泡冒出，这说明铁位居金属活动性顺序中氢的前面;而铜的表面无明显的现象，这说明铜位居金属活动性顺序中氢的后面;由此可推得铁活泼性比铜的要强.

　　2.利用金属与盐溶液能否发生置换反应，来反推金属的活动性顺序.例如，把铁钉放在硫酸铜溶液中，过一会儿，发现铁钉表面上出现了一层红色物质(即铜);由此可推得铁活泼性比铜的要强.