“優先反應規律”在云南省中考化學試題中的應用

黃德春

縱觀14-19年云南省中考化學試題，對《金屬活動性》的考查，都經常放在試卷第二卷“二、填空與簡答 24題”明顯的位置上。結合本人對我市近幾年中考化學試卷答題卡抽樣調查分析，發現此試題平均分較低，是歷年學生丟分較嚴重的試題之一。《云南省初中學業水平標準與考試說明（化學）》也明確說明，此類試題“考查學生物質推斷的能力，要求學生要熟悉各物質的性質和反應原理，能對反應的結果做出合理、正確的分析和判斷，屬于較難試題”。為快速突破學生面臨的困境，本人應用“優先反應規律”，在教學中分步驟進行教學，收到了較好的效果。

一、讓學生反復閱讀教材，熟記熟背教材相關內容，這是“優先反應規律”應用的前提

金屬活動性順序在現行2012教育部審定的義務教育教科書人教版課本中是在第八單元課題2中出現的。在課本第12頁：

“經過了許多類似上述實驗的探究過程，人們進行了認真的去偽存真、由表及里的分析，歸納和總結出了常見金屬在溶液中的活動性順序：

金屬活動性順序在工農業生產和科學研究中有重要應用，它可以給你以下一些判斷的依據：

（一）在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強;

（二）在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫;

（三）在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。

對教材上的這段內容，教師在結合前面的實驗講解說明后，一定要及時讓學生對這些規律性的總結反復閱讀，只有在熟讀熟記、理解的基礎上，通過教師“優先反應規律”的精講精練，才能達到事半功倍的效果。

二、展示金屬的三條“優先反應規律”，讓學生熟知規律內容

（一）金屬與酸反應時，較活潑的金屬優先反應。

如將鋅鐵合金放入稀鹽酸中，鋅優先與稀鹽酸反應，鋅反應完后，剩余的稀鹽酸才與鐵反應。

先：Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑;? 后：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑

（二）金屬與鹽溶液的反應。

當金屬與混合鹽溶液（或某鹽溶液與混合金屬）反應時，較活潑的金屬優先置換出最不活潑的金屬。

如將一定量的鐵粉放入硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中時，鐵優先置換出硝酸銀中的銀。若銀被完全置換出來后，鐵粉有剩余時，才能置換出銅。

先：Fe+2AgNO₃=2Ag+Fe（NO₃）_2;

后：Fe+Cu（NO₃）₂=Cu+Fe（NO₃）_{2? （}根據題意，要分析溶液的顏色變化）

（三）金屬單質、金屬氧化物的混合物與酸反應時，金屬氧化物優先于金屬單質與酸反應。

如將稀硫酸逐滴加入到氧化銅和鐵的混合物中，氧化銅優先與稀硫酸反應;當氧化銅完全反應后，鐵再與生成的硫酸銅反應;當硫酸銅完全反應后，過量的鐵才會與稀硫酸反應。

先：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O? （溶液變藍）

中：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO_{4?? （}有紅色固體析出）

后：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑? （有氣泡冒出）

三、解題思路和步驟

（一）排序：在閱讀完題目內容，弄清題意的基礎上，把題目中涉及到的所有金屬按照金屬活動性強弱排序，如Fe>Cu>Ag.

（二）寫出“先后”化學方程式：根據題意，按照優先反應規律，寫出相應的先后化學方程式，同時弄清Cu²⁺、Fe²⁺所形成的溶液顏色。

（三）得出結論：再次根據題意，細心認真分析，得出兩部分結論。①濾渣：一定有哪些金屬，一定沒有哪些金屬，可能有哪些金屬。

②濾液：一定有哪些物質，一定沒有哪些物質，可能有哪些物質。

四、中考試題解析

（2019年云南中考）24、（3）將一定質量的鐵粉加入到Al（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂、AgNO₃三種物質的混合溶液中，充分反應后過濾，得到濾液和濾渣。下列有關說法正確的是 ??（填字母）。

A.若濾液為藍色，則濾渣中一定有銀，可能有銅

B.若濾渣中含有銀、銅、鐵，則濾液中一定含有Al³⁺、Fe³⁺、NO₃

C.若濾液為淺綠色，則濾渣中一定含銀、銅、鋁

D.若濾渣中加稀鹽酸無氣泡產生，則濾液中一定有Al³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺，可能有Ag⁺

解析：將一定質量的鐵粉加入到Al（NO₃）₃、Cu（NO₃）₂、AgNO₃三種物質的混合溶液中，則鐵能與硝酸銀反應，能與硝酸銅反應，不與硝酸鋁反應，充分反應后過濾，得到濾液和濾渣。

解：（1）排序：Al>Fe>Cu>Ag.（試題中涉及到的所有金屬排序）

（2）寫出“先后”化學方程式：

先：Fe+2AgNO₃=2Ag+Fe（NO₃）₂;

后：Fe+Cu（NO₃）₂=Cu+Fe（NO₃）₂，

引導學生注意溶液的顏色，Cu（NO₃）₂溶液為藍色，Fe（NO₃）₂溶液為淺綠色。

（3）不管加入的鐵粉質量多少，Fe優先置換出AgNO₃中的Ag，同時生成Fe（NO₃）_2，所以濾液中一定有Al（NO₃）_3、Fe（NO₃）₂;濾渣中一定有Ag，一定沒有Al。

A.若濾液為藍色，則濾液中一定有Cu（NO₃）_2.Cu（NO₃）₂可能部分參與反應，也可能沒有參與反應，故濾渣中一定有銀，可能有銅，正確;

B.若濾渣中含有銀、銅、鐵，此時鐵粉有剩余，“先后”完全反應，濾液中只有Al（NO₃）_3、Fe（NO₃）₂，則濾液中一定含有Al³⁺和Fe²⁺、NO₃^﹣.Fe與鹽溶液反應，只生成Fe²⁺，不會生成Fe³⁺，故錯誤;

C.若濾液為淺綠色，“先后”完全反應，則濾渣中一定含銀、銅，不會含有鋁，可能有鐵，故錯誤;

D.若濾渣中加稀鹽酸無氣泡產生，則濾渣中一定沒有Fe，濾液中一定有Al³⁺、Fe^2+。.濾液中AgNO_3、Cu（NO₃）₂可能有剩余，故濾液中可能有Ag⁺和Cu²⁺，故錯誤;

從2014—2019這三年的云南省中考化學試題看，金屬活動性順序的相關試題有難有易，但金屬活動性順序的運用不外乎就是：

（1）判斷某些置換反應能否發生;

（2）判斷幾種金屬的活動性順序;

（3）根據金屬與鹽溶液反應后濾渣、濾液成分的推斷。

（1）、（2）較簡單，（3）在試題中稍難一些。在做題（3）時牢牢地把握住金屬活動性中的“優先反應規律”，推斷濾液、濾渣成分時，前后聯系，抓住題眼，慢慢分析，不難拿分。