概念：用文字表示化学反应的式子

文字表达式的书写步骤：
（1）写：根据反应事实写出反应物和生成物
（2）注：注明反应条件：[点燃，加热，光照，通电等]

定义：
金属活动性指金属单质在水溶液中失去电子生成金属阳离子的性质。

常见金属活动性顺序：
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au

金属活动性顺序表的意义
(1)金属的位置越靠前，它的活动性越强
(2)位于氢前面的金属能置换出酸中的氢（强氧化酸除外）。
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来（K，Ca，Na除外）。
(4)很活泼的金属，如K、Ca、Na与盐溶液反应，先与溶液中的水反应生成碱，碱再与盐溶液反应，没有金属单质生成。如：
2Na+CuSO₄+2H₂O==Cu（OH）₂↓+Na₂SO₄+H₂↑
(5)不能用金属活动性顺序去说明非水溶液中的置换反应，如氢气在加热条件下置换氧化铁中的铁:
Fe₂O₃+3H₂2Fe+3H₂O

金属原子与金属离子得失电子能力的比较



金属活动性顺序表的应用
（1）判断某些置换反应能否发生
a.判断金属与酸能否反应:
条件：
①金属必须排在氢前面
②酸一般指盐酸或稀硫酸
b.判断金属与盐溶液能否反应:
条件：
①单质必须排在盐中金属的前面
②盐必须可溶于水
③金属不包含K、Ca、Na
（2）根据金属与盐溶液的反应判断滤液、滤渣的成分。如向CuSO₄，AgNO₃混合液中加铁粉，反应后过滤，判断滤液和滤渣成分。铁与CuSO₄和AgNO₃溶液反应有先后顺序，如果铁足量，先将AgNO₃中的Ag完全置换后再置换CuSO₄中的Cu，那么溶液中只有FeSO₄；如果铁的量不足，应按照“先后原则”分别讨论滤液和滤渣的成分。
（3）根据金属活动性顺序表判断金属与酸反应的速率或根据反应速率判断金属的活动性顺序。如镁、锌、铁三种金属与同浓度的稀H₂SO₄反应产生氢气的速率:Mg>Zn>Fe，则可判断金属活动性Mg>Zn>Fe,
（4）利用金属活动性顺序表研究金属冶炼的历史。金属活动性越弱，从其矿物中还原出金属单质越容易； 金属活动性越强，从其矿物中还原出金属单质越难。所以越活泼的金属越不易冶炼，难于冶炼的金属开发利用的时间就越迟。
（5）应用举例
a.湿法炼铜我国劳动人民在宋代就掌握了湿法炼铜技术，即将铁放入硫酸铜溶液中置换出铜: Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu。
b.从洗相废液中回收银洗相废掖中含有大量的硝酸银，可用铁置换回收: Fe+2AgNO₃==Fe(NO₃)₂+2Ag。
c.处理工业废水中的铜、汞离子工业废水中常含铜、汞等金属离子，这些离子对生物有很大的危害，在排放前必须进行处理，可用铁置换回收:Fe+CuSO₄==FeSO₄+Cu
d.实验室选择金属与酸反应制取氢气在金属活动性顺序表中，H之前的金属都能跟稀 H₂SO₄、稀HCl反应产生氢气，但Zn之前的金属与酸反应太快。不便操作；Zn之后的金属与酸反应太慢，花费时间太长，从经济效益和反应速率多方而考虑，Zn是最合适的金属。
金属与混合溶液的反应
(1)将一种金属单质放入几种金属的盐溶液的混合液中时，其中排在金属活动性顺序表巾最靠后的金属最先被置换出来，然后再依次置换出稍靠后的金属。简记为“在金属活动性顺序中，距离远，先反应”。如将金属Zn。放入FeSO₄和CuSO₄的混合溶液中，Zn先与CuSO₄发生置换反应，与CuSO₄反应完后再与FeSO₄ 发生置换反应。根据金属锌的最不同可分为以下几种情况：

金属锌的量	析出金属	滤液的成分
锌不足(不能与CuSO4溶液完全反应)	Cu	ZnSO4、FeSO4、CuSO4
锌不足(恰好与CuSO4溶液完全反应)	Cu	ZnSO4、FeSO4
锌不足(不能与FeSO4溶液完全反应)	Fe、Cu	ZnSO4、FeSO4
锌适量(恰好与FeSO4溶液完全反应)	Fe、Cu	ZnSO4
锌足量	Zn、Fe、Cu	ZnSO4

(2)将几种不同的金属放入同一种盐溶液中，发生反应的情况与将一种金属放入几种金属的盐溶液中相似，也是在金属活动性顺序表中，距离越远的先反应，然后是距离较远的反应。

金属与酸反应生成氢气图像问题的分析方法：
（1）等质氢图：两种金属反应产生的氢气质量相同，此图反映两种情况：

①酸不足，金属过虽，产生的氢气质量由酸的质量决定。
②酸足量，投放的两种金属与酸反应产生氢气的质量恰好相同，如6.5g锌和5.6g铁分别投入足量的盐酸中反应产生的氢气质量相同。
（2）等质等价金属图：如等质量的镁、铁、锌与足量的酸反应生成的金属离子都是+2价，产生氢气的速率和质量不同。此图反映出:

①金属越活泼，图示反应物的线越陡，如Mg线比Zn线陡,Zn线比Fe线陡，说明活泼性Mg>Zn>Fe
②金属的相对原子质量越小。等质量时，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高，因此，相对原子质量Zn >Fe>Mg。
可简单概括为:越陡越活，越高越小。
（3）等质不等价金属图：铝、镁、锌与酸反应生成金属离子的化合价分别为+3、+2、+2，此图反映出等质不等价金属与酸反应不仅速率不同而且生成的氢气的质量与金属化合价有关。
可用下面式子计算氢气质量：


金属与酸或盐溶液反应前后溶液密度变化的判断方法：
金属与酸的反应和金属与盐溶液的反应均为置换反应，反应后溶液的溶质发生了改变，导致溶液的溶质质量分数、溶液的密度也随之改变。反应前后溶液的密度的变化取决于反应前后溶液中溶质的相对分子质量的相对大小。
(1)反应后溶液密度变小：如Fe+CuSO₄== FeSO₄+Cu，在该反应中，反应前溶液中的溶质为CuSO₄，其相对分子质量为160；反应后溶液中的溶质为FeSO₄，其相对分子质量为152，由于152<160，故该反应后溶液密度变小。
(2)反应后溶液密度变大：如Zn+H₂SO₄== ZnSO₄+H₂↑，在该反应中，反应前溶液中的溶质为H₂SO₄，相对分子质量为98；反应后溶液中溶质为ZnSO₄，相对分子质童为161，由于161>98。故该反应后溶液密度变大。
真假黄金的鉴别：
黄金是一种具有金黄色光泽的金属、化学性质极不活泼。黄铜的外形与黄金非常相似，所以不法分子常用黄铜(Zn,Cu合金)来冒充黄金。但二者之间的性质有很大差异，可用多种方法鉴别。
方法一：取少量金黄色金属块于试管中，加入少量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生(Zn+2HCl==ZnCl₂ +H₂)，则原试样为黄铜;若没有气泡产生，则原试样为黄金。
方法二：取少量金黄色金属块，用天平称其质量，用量筒和水测出其体积，计算出金属块的密度与黄金的密度对照，若密度相等，则为黄金；若有较大的差异，则为黄铜。
方法三：取少员金黄色金属块在火焰上加热，若金属块表面变黑(2Cu+O₂2CuO，则原试样为黄铜；若无变化，则为黄金。
方法四：取少讨金黄色金属块于试管中，向试管中加人适量的硫酸铜溶液，若金属块表而出现红色物质且溶液颜色变浅(Zn+CuSO₄==ZnSO₄+Cu)，则原试样为黄铜；若无变化，则原试样为黄金。

定义：
判断溶液中阴阳离子的存在情况。

几种常见离子的检验

离子	所用试剂	方法	现象	化学方程式
Cl-	AgNO3溶液和稀HNO3	将AgNO3溶液滴入待测液中，再加稀HNO3	生成白色沉淀．且不溶于稀HNO3	AgNO3+NaCl==AgCl↓+NaNO3
SO42-	BaCl2溶液和稀盐酸	将稀盐酸滴入待测液中，再加BaCl2溶液	滴加稀盐酸无现象，滴加 BaCl2溶液生成白色沉淀，且沉淀不溶于稀盐酸	BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+ +2NaCl
CO32-	盐酸(或HNO3) 和澄清石灰水	向待测液中加入盐酸(或HNO3)．将产生的气体通入澄清石灰水中	产生无色无味的气体，此气体能使澄清的石灰水变浑浊	Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+ CO2↑ CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
OH-	酚酞试液、紫色石蕊试液或红色石蕊试纸	①将酚酞试液滴入待测液中 ②将紫色石蕊试液滴入待测液中 ③将待测液滴在红色石蕊试纸上	①溶液变红 ②溶液变蓝 ③红色石蕊试纸变蓝	——
H+	紫色石蕊试液或蓝色石蕊试纸	①将紫色石蕊试液滴入待测液中 ②将待测液滴在蓝色石蕊试纸上	①溶液变红 ②蓝色石蕊试纸变红	——
NH4+	浓NaOH溶液	将浓NaOH溶液加入待测液中，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口(或用玻璃棒蘸浓盐酸置于试管口）	放出有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(或遇到浓盐酸产生大量白烟)	NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑
Cu2+	NaOH溶液	将NaOH溶液加入待测液中	生成蓝色沉淀	CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓
Fe3+	NaOH溶液	将NaOH溶液加入待测液中	生成蓝色沉淀	FeCl3+3NaOH==Fe(OH)3↓+3NaCl

常见酸、碱、盐的检验：

物质	检验方法	实验现象	典型化学式
硫酸及可溶性硫酸盐	取少量待检验溶液于试管中 (1)滴入紫色石蕊试液 (2)滴人稀盐酸和BaCl2溶液[或 Ba(NO3)2溶液]	(1)溶液变红 (2)加入稀盐酸无明显现象，再加入BaCl2溶液有自色沉淀生成	H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl Na2SO4+Ba(NO3)2==BaSO4↓+2NaNO3
盐酸及可溶性盐酸盐	取少量待检验溶液于试管中 (1)滴入紫色石蕊试液 (2)滴人AgNO3溶液和稀硝酸	(1)溶液变红 (2)有白色沉淀生成，且该沉淀不溶于稀硝酸	HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3
碳酸盐及碳酸氢盐	取少量待检验溶液于试管中 (1)加稀盐酸或稀硝酸 (2)将生成的气体通入澄清的石灰水中。	有气体生成，且该气体使澄清的石灰水变浑浊	Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
铵盐	将铵盐与碱混合共热	有刺激性气味气体生成	NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O

检验中的干扰和排除
    在物质的检验过程中，由于待检物质中混有杂质、选用试剂不当或试剂不纯，包括仪器不清净、操作有误等．都会对检验造成干扰，应当予以排除。如鉴定CO₃^2- 和SO₄^2-共存时，我们不应该选用硝酸银试剂，而应选用硝酸钡或氯化钡试剂。再如，当CO₃^2-和SO₄^2-共存时，我们要检验出SO₄^2-，则应先加盐酸酸化，排除CO₃^2-离了的干扰后，再用氯化钡试剂进行检验。

检验结果的分析和判断
    根据检验过程中所观察到的观象确定试样中存在哪些离子，必须把可能存在的离子全部考虑到，再根据每步检验的现象，肯定或否定某些离子的存在，逐步缩小范围，最终得出正确的结论。

概念：
   所谓离子共存，实质上就是看离子间是否发生反应的问题。若在溶液中发生反应，就不能共存。看能否发生反应，不仅是因为有沉淀、气体、水、难电离的物质产生，还涉及到溶液酸碱性、有色、无色，能否进行氧化还原反应等。

判断离子是否共存的方法：
复分解反应的实质就是两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物，所以同一溶液中的离子之间如符合下列条件之一就会发生反应，即离子不能在溶液中大量共存。
(1)生成沉淀：如Ag⁺和Cl^-，Ba²⁺和SO₄^2-，Ca²⁺和 CO₃^2-，Cu²⁺和OH^-等不能大量共存。
(2)生成气体：如H⁺和CO₃^2-，HCO₃^-，NH₄⁺和OH^-等不能大量共存。
(3)生成水：如H+和OH-不能大量共存。
(4)可能会有附加条件，如溶液无色透明、pH=l (酸性溶液)、pH=14(碱性溶液)等。判断离子能否共存时，应先看清试题的前提条件再分析离子间的相互反应情况。

判断离子是否共存的几种情况：
①由于发生复分解反应，离子不能大量共存。
A.有气体产生。如CO₃^2- 、SO₃^2- 、S^2- 、HCO₃^-、HSO₃^-、HS^-等易挥发的弱酸的酸根与H⁺不能大量共存。
B.有沉淀生成。如Ba²⁺ 、Ca²⁺ 、Mg²⁺、Ag⁺等不能与SO₄^2-、CO₃^2-等大量共存；
Mg²⁺、Fe²⁺、Ag⁺、Al³⁺、Z^_n2+、Cu²⁺、Fe³⁺等不能与OH^-大量共存；
Fe²⁺与S^2-、Ca²⁺与PO₄^3-、Ag⁺与I^-不能大量共存。
C.一些酸根离子如HCO₃^-、HPO₄^2-、HS^-、H₂PO₄^-、HSO₃^-不能与OH^-大量共存；
NH₄⁺与OH^-不能大量共存。

②由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。
A.具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。
如S^2-、HS^-、SO₃^2-、I^-和Fe³⁺不能大量共存。
B.在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。
如MnO₄^-、NO₃^-、ClO^-与S^2-、HS^-、SO₃^2-、HSO₃^-、I^-、Fe²⁺等不能大量共存；
SO₃^2-和S^2-在碱性条件下可以共存，
但在酸性条件下则由于发生2S^2- +SO₃^2- +6H⁺=3S+3H₂O反应不能共在。

③溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。
如Fe²⁺ 、Fe³⁺与SCN^-不能大量共存。

主要题目要求的限定：
①酸性溶液（H⁺）、碱性溶液（OH^-）等不能共存的离子。
②溶液的颜色：有色离子
MnO₄^-（紫色）、Fe³⁺（棕黄）、Fe²⁺（浅绿）、Cu²⁺（蓝）等