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金属活动性顺序应用

金属活动性顺序应用

2025-07-23 10:48:20   0  举报

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金属活动性顺序应用

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大纲/内容

定义金属活动性

金属活动性系列

指金属元素置换水溶液中其他金属离子的能力

依据标准电极电势表排列

活动性顺序表

从高到低排列金属元素

例如：钾(K)、钙(Ca)、钠Na)、镁(Mg)、铝(Al)、锌(Zn)、铁(Fe)、镍(Ni)、锡(Sn、铅(Pb)、氢(H)、铜(Cu)、汞(Hg)、银(Ag)、铂(Pt)、金(Au

置换反应

置换反应定义

一种金属取代另一种金属的化合物中的金属离子

反应式：A + BC → AC + B

置换反应条件

活动性高的金属可以置换活动性低的金属

活动性顺序表上方的金属可置换下方金属的盐溶液

置换反应实例

铁粉加入硫酸铜溶液中

反应式：Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

铁置换出铜，溶液颜色变化

锌粒加入稀盐酸中

反应式：Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

锌置换出氢气

除杂问题

除杂目的

从混合物中分离出纯净的金属或化合物

去除不纯物质或不需要的杂质

除杂方法

利用金属活动性顺序

选择合适的金属进行置换反应

例如：用锌粉除去铜杂质

反应式：Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

锌置换出铜，得到纯净的硫酸锌溶液

精炼金属

通过电解或化学方法去除杂质

例如：电解精炼铜

阳极：含杂质的铜

阴极：纯铜

电解液：硫酸铜溶液

杂质沉积在阳极底部或溶解于电解液中

除杂注意事项

确保反应完全进行

可能需要过量的置换金属

防止引入新的杂质

使用高纯度的置换金属和试剂

环境保护

处理好置换反应产生的废弃物

避免对环境造成污染

置换反应在工业中的应用

金属回收

从废金属中回收有价值的金属

例如：从废电路板中回收金和银

工业过程

通过置换反应分离金属

例如：用铝粉置换钛海绵中的氯化镁

金属提纯

提高金属的纯度

例如：电解精炼铜

工业过程

利用置换反应去除杂质

例如：用锌置换铅中的杂质

置换反应在实验室中的应用

化学实验

教学目的

展示金属活动性顺序

例如：演示锌置换铜离子的实验

实验操作

准备实验器材和材料

观察并记录实验现象

分析化学

定性分析

利用置换反应鉴定金属离子

例如：用钠置换溶液中的钾离子

定量分析

精确测量置换反应的产物

例如：用锌置换铜离子后，称量铜的质量

置换反应在日常生活中的应用

家庭用品

金属清洁

利用置换反应去除金属表面的氧化物

例如：用铝箔清洁铜锅

金属保护

通过置换反应形成保护层

例如：用锌片保护铁制物品免受腐蚀

环境保护

废物处理

利用置换反应处理含金属的废水

例如：用铁粉处理含铬的工业废水

资源回收

从废弃物中回收金属

例如：从电子垃圾中回收金和银

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