金属活动性的规律

    物质及性质

    物质及性质

    1．部分物质的名称

    C：碳、金刚石、石墨。

    Hg：水银、汞。

    CaO：生石灰、氧化钙。

    CO₂：干冰（固体二氧化碳）。

    H₂SO₃：亚硫酸。

    HCl：盐酸、氢氯酸。

    H₂S：氢硫酸。

    Ca（OH）₂：熟石灰、消石灰。

    NaOH：苛性钠、火碱、烧碱。

    Na₂CO₃：纯碱、碳酸钠。

    Na₂CO₃·10H2O：十水碳酸钠、纯碱晶体。

    NaHCO₃：碳酸氢钠、酸式碳酸钠、小苏打。

    CuSO₄·5H2O：胆矾、蓝矾、硫酸铜晶体。

    Cu₂（OH）₂CO₃：铜绿、孔雀石（可分解为三种氧化物）。

    CH₃OH：甲醇，有毒，致失明、死亡。

    C₂H₅OH：酒精、乙醇。

    CH₃COOH：醋酸、乙酸。

    CH₃COO^－：醋酸根离子。

    NH₃：氨气，碱性气体。

    NH₃·H₂O：氨水、一水合氨，不含金属离子，有碱的通性。

    NaNO₂：亚硝酸钠，有毒。

    2．物质的颜色

    单质：Cu紫红，Au黄，S黄，B黄或黑，F₂淡黄绿，C（石墨）黑，Cl₂黄绿，C（金刚石）无，Br₂红棕，Si灰黑，P白、黄、红棕，I₂紫黑。

    氧化物：NO₂棕红，ClO₂黄，Na₂O₂浅黄，Pb₃O₄橘红，K₂O黄，MnO绿，CuO黑，MnO₂黑，Ag₂O棕黑，FeO黑，ZnO白，Fe₃O₄黑，Hg₂O黑，Fe₂O₃红棕，HgO红或黄，Cu₂O红。

    氧化水化物：Fe（OH）₃红褐，HNO₂亮蓝，Cu（OH）₂蓝。

    含银的盐：Ag₂S黑，Ag₂CO₃黄，Ag₃PO₄黄，AgF黄，AgCl白，AgBr浅黄，AgI黄。

    含铁的盐：FeS黑棕，FeS₂黄，FeCl₃·6H2O棕黄，FeSO₄·9H2O蓝绿，Fe₂（SO₄）₃·9H₂O棕黄，Fe₃C灰，FeCO₃灰。

    含铜的盐：CuS、Cu₂S黑，CuFeS₂黄，CuCl₂棕黄，CuSO₄白，CuSO₄·5H₂O蓝，CuCl₂·7H₂O蓝绿，Cu₂（OH）₂CO₃暗绿。

    其他盐：ZnS白，PbS黑，Sb₂S₃黑或橙红，HgS红。

    盐溶液离子：Cu^2＋蓝，紫红，［CuCl₄］^2－黄，Cr₂O^2－₇橙红，Fe^2＋浅绿，

    Fe^3＋棕黄。 混合物：氯水黄绿，溴水橙黄，碘水黄褐，溴的有机溶液橙红，I₂的有机溶液紫红。 其他：蛋白质遇浓HNO₃变黄，I₂遇淀粉变蓝，Fe^3＋遇酚酞溶液变紫。

    3．不同性质的物质

    白色固体：MgO，P₂O₅，CaO，NaOH，Ca（OH）₂，KClO₃，KCl，Na₂CO₃，NaCl，无水CuSO₄；银、铁、镁、铝、液汞为银白色。

    黑色固体：石墨，炭粉，铁粉，CuO，MnO₂，Fe₃O₄；KMnO₄为紫黑色。

    红色固体：Cu，Fe₂O₃，HgO，红磷。

    溶液颜色：凡含Cu^2＋的溶液呈蓝色；凡含Fe^2＋的溶液呈浅绿色；凡含Fe^3＋的溶液呈棕黄色；其余溶液一般无色。高锰酸钾溶液为紫红色。

    沉淀（即不溶于水的盐和碱）：①盐：一般为白色沉淀，如：CaCO₃、BaCO₃（溶于酸），AgCl、BaSO₄（也不溶于稀HNO₃）；②碱：Cu（OH）₂为蓝色沉淀，Fe（OH）₃为红褐色沉淀，其余碱一般为白色沉淀。

    气味：①有刺激性气味的气体：NH₃、SO₂、HCl，皆为无色；②无色无味气体：O₂、H₂、N₂、CO₂、CH4、CO（剧毒）；③有刺激性气味的液体：盐酸、硝酸、醋酸，酒精为有特殊气味的液体。

    有毒物质：气体CO，液体CH3OH，固体NaNO₂、CuSO₄（其中CuSO₄可作杀菌剂，与熟石灰混合配成天蓝色的黏稠状波尔多液）。

    4．金属活动性顺序

    由强至弱：钾K，钙Ca，钠Na，镁Mg，铝Al，锌Zn，铁Fe，锡Sn，铅Pb（氢H），铜Cu，汞Hg，银Ag，铂Pt，金Au。

    金属活动性的规律有以下几点：

    （1）金属位置越靠前，活动性越强，越易失去电子变为离子，反应速率越快；

    （2）排在氢前面的金属能置换酸里的氢，排在氢后的金属不能置换酸里的氢，不与酸发生反应；

    （3）排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，排在后面的金属与排在前面的金属的盐溶液不发生反应；

    （4）混合盐溶液与一种金属发生置换反应的顺序是先远后近。

    注意：单质铁在置换反应中总是变为＋2价的亚铁。

    金属从酸中置换出氢的反应可表示为：

    金属＋→酸盐＋H₂↑

    这类反应有以下特点：等质量金属与足量酸反应，放出氢气由多至少顺序为：Al＞Mg＞Fe＞Zn；等质量的不同酸与足量金属反应，酸的相对分子质量越小放出氢气越多；等质量同种酸与足量不同金属反应，放出氢气一样多。反应后金属消失或变轻，溶液变重。

    金属从盐中置换出另一种金属的反应可表示为：

    金属＋→盐溶液新金属＋新盐

    金属的相对原子质量＞新金属的相对原子质量时，反应后溶液的质量变重，金属变轻；金属的相对原子质量＜新金属的相对原子质量时，反应后溶液的质量变轻，金属变重。

    5．10和18电子微粒

    10和18电子微粒见表12－1和表12－2。

    

    表12－1　10电子的微粒

    

    

    表12－2　18电子的微粒

    

    

    注：其他诸如C₂H₆、N₂H＋₅、N₂H^2＋₆等亦为18电子的微粒。