提起金属活动性顺序,似乎是同学们掌握最熟练的知识之一,大家会异口同声地大声读出:Ｋ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、(Ｈ)、Ｃｕ、Ｈｇ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ。并且知道,排在氢前的金属能置换出酸中的氢,而排在前面的金属还能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。但问起金属活动性顺序的意义,则不少同学只知道排在前面的金属比排在后面的金属活动性强,再问:什么叫做金属活动性的强弱?有些同学就知其然而不知其所以然了。
　　课本上明确指出:在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,金属在水溶液中就越容易失电子变成离子,它的金属活动性就越强。这里面所提的水溶液就是指酸溶液或盐溶液,当金属在水溶液中与酸或盐发生置换反应时,都要从构成金属单质的原子失电子变为生成盐中的金属离子。也就是说金属活动性顺序就是金属在溶液中参加反应的难易程度的顺序。
　　同学们分析过下列问题吗?
　　１．金属镁与铁同时放入稀硫酸中时,哪种金属更容易发生反应?
　　２．金属镁与铁同时放入硫酸铜溶液中,哪种金属更容易置换出金属铜?
　　３．金属铁放入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,铁先能置换出哪种金属?
　　４．金属铁放入硫酸铜与稀硫酸的混合溶液中,铁先与哪种物质发生反应?
　　你得出以下答案了吗?
　　１．金属镁更容易反应。２．金属镁更容易置换出铜。３．铁先置换出金属银。４．铁先与硫酸铜发生反应。这些答案的根据就是金属活动性的顺序。在金属活动性顺序中,相距远的两种元素所组成金属与酸或盐先发生反应。需要从这个角度来分析的习题有许多,我们先对一个具体问题进行分析：
　　在硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,加入一定量铁粉,其间发生怎样的反应？
　　首先这中间可能发生的反应有三个：
　　Ｆｅ＋Ｃｕ(ＮＯ_３)_２＝Ｆｅ(ＮＯ_３)_２＋Ｃｕ
　　Ｆｅ＋２ＡｇＮＯ_３＝Ｆｅ(ＮＯ_３)_２＋２Ａｇ
　　Ｃｕ＋２ＡｇＮＯ_３＝Ｃｕ(ＮＯ_３)_２＋２Ａｇ
　　这三个反应中铁更容易与硝酸银发生反应。铁也能与硝酸铜发生反应，但其置换出的铜，也能与硝酸银发生反应，又转化为硝酸铜进入溶液，除非溶液中已无硝酸银。那么我们是不是可以看成只要溶液中有硝酸银，则硝酸铜就不可能被置换成铜单质析出？
　　从这个角度来看，我们可以认为溶液中只有两个反应：Ｆｅ＋２ＡｇＮＯ_３＝Ｆｅ(ＮＯ_３)_２＋２Ａｇ和Ｆｅ＋Ｃｕ(ＮＯ_３)_２＝Ｆｅ(ＮＯ_３)_２＋Ｃｕ，但这两个反应是按顺序进行：既铁先与硝酸银反应，待硝酸银被反应完全后，铁再与硝酸铜反应。这样就简化了对这类问题的分析。各阶段的反应如下：
　　若金属铁不足或恰好与硝酸银反应：
　　滤出金属只有Ａｇ。
　　滤液中一定含Ｃｕ(ＮＯ_３)_２和生成的Ｆｅ(ＮＯ_３)_２
　　若金属铁与硝酸银反应后，不足或恰好与硝酸铜反应：
　　滤出的金属有Ａｇ和Ｃｕ。
　　滤液中一定含Ｆｅ(ＮＯ_３)_２
　　若金属铁与硝酸银和硝酸铜均反应后还有剩余：
　　滤出的金属一定有Ａｇ、Ｃｕ和Ｆｅ。
　　滤液中一定只含有Ｆｅ(ＮＯ_３)_２
　　[例题]在硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,加入一定量铁粉，
　　(１)若反应后铁有剩余,则此时溶液中含溶质为＿＿＿＿＿＿＿＿．
　　(２)若反应后,将溶液过滤,滤出的固体加盐酸没有气体产生,则滤出的固体中一定有＿＿＿＿＿＿＿＿,可能有＿＿＿＿＿＿＿＿．
　　[分析](１)铁有剩余，说明能与铁反应的硝酸银与硝酸铜均已反应完全，则溶液中的溶质只能是反应中生成的硝酸亚铁。
　　（２）当反应后铁没有剩余时,分析一下铁可能是与哪种盐反应时消耗尽的?因为可以看成是铁先与硝酸银反应，则其在此反应过程中被消耗完时，只能有金属银析出；若铁是在后与硝酸铜反应过程中被消耗完的，则析出的金属一定既有银又有铜。
　　[答案]（１）硝酸亚铁
　　（２）银，铜．
　　请同学们练习下面几道题:
　　一．填空:
　　１．在ＡｇＮＯ_３、ＫＮＯ_３和Ｃｕ(ＮＯ_３)_２的混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应后,过滤,将滤渣放入盐酸中,有气泡产生。可依此判断:滤渣中含有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿;滤液中含有的金属阳离子有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．
　　[提示]铁粉在溶液中与ＡｇＮＯ_３、ＫＮＯ_３和Ｃｕ(ＮＯ_３)_２中的哪种物质能发生反应？滤渣与盐酸反应有气体生成,说明该反应后何种金属有剩余？
　　２．将混有少量氧化铜的铁粉放入烧杯,加入过量盐酸使其充分反应。反应停止后,烧杯里还有少量固体物质存在。请推断,该固体物质一定是＿＿＿＿＿;除多余的盐酸外,溶液中肯定含有的溶质是＿＿＿＿＿＿＿＿＿,可能含有的物质是＿＿＿＿＿＿＿＿＿．
　　[提示]注意题目中盐酸是过量的,铁在反应过程中一定消耗尽了,但铁是在盐酸与氯化铜混合溶液中被消耗尽的(想一想,哪来的氯化铜?)。
　　二．选择题:
　　３．在硝酸银和硝酸铜的混和溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后有少量金属析出,过滤后往滤液里滴加盐酸,有白色沉淀生成,则析出的少量金属是()．
　　(Ａ)Ｃｕ和Ａｇ(Ｂ)Ａｇ(Ｃ)Ｃｕ(Ｄ)Ｆｅ和Ｃｕ
　　[提示]该题中反应后的剩余物质是硝酸银,而金属铁应先与硝酸银反应,硝酸银的剩余说明铁还没与硝酸铜反应就已消耗尽。
　　４．在含有Ｃｕ(ＮＯ_３)_２和ＡｇＮＯ_３的溶液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤,滤纸上留下的物质是()．
　　(Ａ)Ａｇ、Ｆｅ(Ｂ)Ｆｅ、Ａｇ、Ｃｕ(Ｃ)Ｃｕ(ＮＯ_３)_２(Ｄ)ＡｇＮＯ_３
　　[提示]该题中铁反应后有剩余,说明硝酸银与硝酸铜均已先后反应完全。
　　５．在硫酸铜和硫酸亚铁混合溶液中加入镁粉,下列说法正确的是()．
　　(Ａ)镁粉无剩余,溶液若有Ｃｕ^２＋,则必定有Ｆｅ^２＋
　　(Ｂ)镁粉无剩余,溶液若无Ｃｕ^２＋,则必定有Ｍｇ^２＋、　　Ｆｅ^２＋
　　(Ｃ)镁粉有剩余,溶液中有Ｍｇ^２＋,无Ｃｕ^２＋,则可能有Ｆｅ^２＋
　　(Ｄ)镁粉有剩余,溶液中有Ｍｇ^２＋,则无Ｃｕ^２＋,Ｆｅ^２＋
　　[提示]该题从金属镁反应后是否有剩余分析,注意题目中“必定”与“可能”的严密性叙述。
　　做完这几道练习题的同学是否已总结出分析这类问题的窍门:这类习题要用金属活动性顺序的意义来分析,要从反应后哪种物质有剩余来着手分析反应的先后顺序,在金属活动性顺序中,相距远的两种元素所组成金属与酸或盐先发生反应。
　　参考答案:１．ＦｅＣｕＡｇ;Ｋ^＋Ｆｅ^２＋２．Ｃｕ;ＦｅＣｌ_２,ＣｕＣｌ_２３．(Ｂ)４．(Ｂ)５．(Ａ)(Ｄ)