化学自习室移动版

一、金属与水（或酸）反应置换出氢气的难易程度

审题注意1：注意产物的覆盖与包裹问题

示例思考题：

已知：将金属Na和Ca分别切成体积相等的颗粒，投入蒸馏水中，金属Na与水反应更加剧烈。能否说明金属性：Na＞Ca。

答：×

解析：Ca与水反应生成微溶的氢氧化钙，会将Ca包裹，阻止反应继续进行，因此不能根据剧烈程度判断Na与Ca的活泼性。

审题注意2：注意实验安全问题（活泼性很强的金属一般取“绿豆大小”）

示例思考题：

把指甲盖大小的Na和K分别投入水中，近距离俯视观察发现K与水反应更剧烈。能否说明金属性：K＞Na。

答：×

解析：活泼金属Na和K在与水反应时很剧烈，不能切得太大了，且不能近距离俯视观察。

审题注意3：常温下，铁、铝与浓硫酸、浓硝酸钝化

示例思考题：

向盛有浓硝酸溶液的两支试管中分别加入除去氧化膜的镁带和铝片，加入镁带的试管中迅速产生红棕色气体，加入铝片试管中无明显现象。该实验能否比较Mg与Al的金属性强弱？

答：×

解析：常温下，浓硝酸会使铝钝化，因而无法比较金属性强弱。审题注意4：控制变量（形状、大小、体积、温度等）

示例思考题：能否用下述实验装置比较Mg与Al的金属性强弱

答：×

解析：铝片和镁条的形状及数目不相同，无法比较。

审题注意5：难易程度与最终氢气的产生量无关

示例思考题：

取等质量的Al和Fe，分别与足量的稀硫酸反应，Al产生的氢气多。说明金属性：Al＞Fe。

答：×

解析：比较金属性强弱，应该比较反应的难易程度，而不是最终生成氢气的多少。

审题注意6：利用氢气的产生速率进行分析时，注意要有“秒表”等计时器

示例思考题：

在比较Zn和Al的金属性时，利用下述装置测定一定时间内，相同量和形状的锌粒和铝粒与同体积、同浓度稀硫酸反应时的氢气生成速率。

答：√

审题注意7：镁条和铝条在与水反应之前需要进行打磨

示例思考题：能否用下述实验装置比较Mg与Al的金属性强弱

答：×

解析：镁条和铝片表面都易生成致密的氧化膜，如果不打磨去除，会阻隔镁、铝和水的反应。

二、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱

审题注意1：测pH直接比较碱性强弱时应注意使用同浓度的碱溶液

示例思考题：

25℃，测得饱和氢氧化镁溶液的pH=a，饱和氢氧化铝溶液的pH=b，a＞b。能否说明金属性：Mg＞Al？

答：×

解析：因为溶解度不同，所以氢氧化镁饱和溶液与氢氧化铝饱和溶液的浓度不同，不能比较碱性强弱，应测定等浓度碱溶液的pH值来比较碱性的强弱

审题注意2：测pH比较盐溶液的水解程度反推碱性强弱时，应注意使用同浓度的盐溶液（越弱越水解）

示例思考题：

25℃，pH计测得①中pH大于②中pH。能否说明金属性：Mg＞Al

答：×

解析：MgCl₂溶液与AlCl₃溶液的浓度不相同

解题思路：相同浓度的MgCl₂溶液与AlCl₃溶液相比：由于氢氧化铝的碱性更弱，所以，氯化铝的水解程度更大，pH更小

审题注意3：利用氢氧化物是否能够同时和“酸碱”反应进行判断时，应注意使用强碱溶液

示例思考题：

下列实验能否说明金属性：Mg＞Al

答：×解析：

两支试管中的现象：均产生不溶于氨水的白色沉淀；所以无法说明氢氧化铝的两性，也就无法说明其表现了一定的非金属性，进而也就无法比较。

标准实验图示：

解析：加盐酸后，氢氧化铝和氢氧化镁均溶解；但是加氢氧化钠溶液后，氢氧化铝沉淀溶解，氢氧化镁不溶解。这说明氢氧化铝具有两性，Al表现了一定的非金属性，所以可以说明金属性：Mg＞Al。

审题注意4：注意大多数“强碱制弱碱”反应的驱动力同时包括：生成弱电解质和生成沉淀（大都以沉淀反应的驱动为主）

示例思考题：

将氯化镁溶液滴入氢氧化钠溶液中，产生白色浑浊。能否说明金属性：Na＞Mg？

答：×

解析：将氯化镁溶液滴入NaOH溶液中，产生白色浑浊物氢氧化镁，并不能说明碱性：氢氧化钠>氢氧化镁。因为该反应的驱动力以沉淀的生成为主导。（参见2024年甘肃高考化学试题第9题）

三、金属性强的置换出金属性弱的

审题注意1：活泼金属（K、Ca、Na）与盐溶液反应时优先与水反应

示例思考题1：将Na粒投入CuSO4溶液，析出红色固体。能否说明金属性：Na＞Cu？

答：×

解析：将Na粒投入CuSO₄溶液，钠首先与溶液中水反应产生NaOH、H₂，然后是NaOH与CuSO₄发生复分解反应产生Cu(OH)₂蓝色沉淀和Na₂SO₄，而不能析出红色固体，不能证明元素的金属性：Na＞Cu。

示例思考题2：金属性K>Na，则钾可将NaCl溶液中的Na置换出来

答：×

解析：K、Na均为活泼金属，能与水溶液中的水反应，无法置换

审题注意2：熔融物置换反应时注意“高沸点制取低沸点”的特殊性

示例思考题：工业通过下述方法冶炼钾，能否说明金属性：Na＞K？

答：×

解析：K的金属性比Na强，上述反应能够发生是因为K的沸点比Na低。

审题注意3：比较Fe的活泼性时一般选用亚铁盐

析出金属单质是判断金属活动性的关键依据，而三价铁离子的强氧化性常常导致反应不生成铁单质，而是生成亚铁离子，无法直观反映金属活动性。

示例思考题：将铜片插入硫酸铁溶液中，能否说明金属性：Cu＞Fe？

答：×

解析：金属性应该是：Fe＞Cu；另外，将铜片插入硫酸铁溶液，该反应的驱动力是三价铁离子的强氧化性，而不是Fe的还原性强于Cu，所以无法比较Fe和Cu的金属性强弱。

三、电化学装置

审题注意1：注意Mg-Al-NaOH原电池装置的特殊性，此时Al作负极

思考：下述装置能否说明Mg和Al的金属活泼性？

答：×

解析：Mg不和氢氧化钠反应，该装置中Al作负极。

正确图示：

解析：Mg-Al-稀盐酸原电池中，Mg比Al活泼，优先与稀盐酸发生反应，作负极，所以可以说明。

审题注意2：注意浓硝酸和稀硝酸为电解质溶液时的特殊性（钝化）

思考：下述装置中溶液变蓝能否说明金属活泼性：Cu＞Fe

答：×

解析：常温下，Fe与浓硝酸钝化，所以无法比较。

审题注意3：注意牺牲阳极法对金属进行防护时，活泼金属作负极，不活泼金属作正极（被保护）

思考：下述装置中金属活泼性：M＞Fe？

答：√

解析：原电池原理保护铜铁输水管，则输水管应作正极，金属M作负极，负极金属比正极活泼，即金属性M>Fe。

审题注意4：注意外加电流法对金属进行防护时，辅助阳极和阴极的金属活泼性无法比较

思考：下述装置中金属活泼性：N＞Fe？

答：×

解析：电解装置由于有外加电流的影响，所以无法说明金属本身的活泼性。审题注意5：电解池装置中阳极如果是活性电极，金属活泼性强的优先失去电子

思考：粗铜作阳极进行电解，阳极附近有较多Ag沉积，能否说明金属性：Cu＞Ag？

答：√

解析：有较多银析出，说明阳极Cu优先放电，Ag不放电，还原性：Cu>Ag，即金属性：Cu>Ag。

审题注意6：电解池装置中阴极附近氧化性强的金属阳离子优先放电，进而可反推金属单质还原性

思考：阴极上优先析出红色固体，能否说明金属性：Fe＞Cu？

答：√

解析：阴极铜离子优先放电转变成Cu，说明铜离子氧化性强于亚铁离子，说明Cu的还原性弱于Fe，所以可以说明金属性：Fe＞Cu。