金屬的活動性、置換反應定義及金屬與酸反應的相關習題是初中化學學習的重點内容。

1、金屬的活動性

金屬活性：金屬單質在水中失去電子生成金屬陽離子的傾向。

在自然界中，一般金屬活性越強（金屬越活潑）越容易被氧氣化，生成氧化物或化合物。

①比較活潑的金屬在自然界中大多為氧化物或化合物的形式存在。

如K、Ca、Na等活潑金屬，自然界中存在形式為：

K₂O、CaO和CaCO₃、Na₂O或Na₂O_2。

②金屬活動性比較弱的金屬在自然界中為單質的形式存在。

如 Au等金屬，自然界中存在形式為：Au單質。

2、金屬活動性順序表

• 金屬活動性規律

①排在前面的金屬活性大于排在後面的金屬活性

如K、Cu、Na、Fe的金屬活動性大小排列為：

K>Na>Fe>Cu

②排前面的金屬單質可以将排在後面的金屬的鹽溶液中置換出來(以強制弱)。

3、置換反應的概念和判斷

置換反應的概念：單質與化合物反應生成另一種單質和化合物的反應。如金屬與金屬鹽的反應和金屬與酸的反應等。

4、金屬置換的先後順序問題(以強制弱的規律)

4.1、同一種金屬與兩種金屬鹽混合溶液反應

金屬與金屬活性弱的金屬鹽溶液先發生反應，反應完後，再和另一種金屬鹽發生反應。

4.2、兩種金屬與同一種金屬鹽溶液反應

金屬活潑性較強的金屬先與金屬鹽溶液發生反應。

Zn的金屬活性比Fe強，所以Zn先與CuCl2發生置換反應。

5、金屬與酸反應産生氫氣圖像講解

5.1、通過圖像判斷金屬活性大小

如上圖是a和b兩種金屬與鹽酸（HCl）反應生成氫氣的曲線圖。

金屬a與鹽酸反應時間為0~t2s；

金屬b與鹽酸反應時間為0~t1s；

因為金屬a與鹽酸産生氫氣的曲線坡度較大，較陡峭，所以金屬a與鹽酸反應比金屬b比鹽酸反應劇烈。所以金屬活性：金屬a>金屬b。

5.2、等質量的金屬（ 2價金屬） 與足量的酸反應産生氫氣情況

等質量的金屬（ 2價金屬） 與足量的酸反應産生氫氣量與金屬的相對原子質量有關，相對原子質量越小的金屬産生的氫氣質量越大。

例題：質量相同的Fe與Zn與足量的鹽酸反應産生氫氣的質量情況？

質量相同的Fe與Zn與足量的鹽酸反應産生氫氣的圖像如下：

因a産生的氫氣曲線平緩，所以a的金屬活性小于b，又因為a産生的氫氣量大于b，所以a為Fe；b為Zn。

5.2、等濃度等體積的同種酸與足量的金屬反應産生氫氣情況

等濃度等體積的同種酸與足量的金屬反應，因酸全部反應完，酸中的氫元素全部轉化氫氣，消耗的酸的質量相同，所以産生的氫氣質量相等。

例題：足量的Fe與Zn與等體積，濃度均為0.01g/L的鹽酸反應，産生氫氣的質量情況？

6、金屬與酸反應的習題講解

例題：下圖是等質量的金屬（ 2價金屬）與足量鹽酸反應産生氫氣的圖像，下面說法正确的是（B）；

解：本題是等質量的金屬與足量的酸反應類型題

1、金屬活性和曲線的陡峭程度有關，a曲線較陡峭，所以金屬活性：金屬a大于金屬b， A錯誤；

2、等質量的金屬（ 2價金屬）與足量的酸反應産生氫氣的量與金屬的相對原子質量有關，相對原子質量越小産生氫氣量越多。所以金屬b的相對原子質量大于金屬a，B正确；

3、曲線水平表示氫氣不再增加，反應停止，所以a的反應時間為0~t1；b的反應時間為0~t2；因為t2d大于t1，a反應持續時間大于b，C錯誤;

4、t1時，a曲線走平，b曲線沒有走平，a反應停止，b還在反應。D錯誤。

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