金属反应性系列| 2022年更新

从金属表的底部到顶部

• 反应性增加
• 失去电子（氧化）更容易形成正离子
• 更容易腐蚀或锈蚀
• 需要更多的能量（和不同的方法）从其化合物中分离出来
• 成为更强的还原剂（电子供体）。

与水和酸反应

最具活性的金属（例如钠）将与冷水反应生成氢和金属氢氧化物：

2钠+ 2小时₂O => 2NaOH + H₂

处于反应系列中间的金属（例如铁）将与酸（例如硫酸）（但在常温下不与水反应）产生氢和金属盐（例如硫酸铁（II））：

铁+氢₂SO₄ => FeSO₄ + H₂

单置换反应

硫酸铜溶液中的铁钉很快会变色，因为金属铜上涂有硫酸铁（II）。

铁+铜₄ =>铜+铁₄

通常，反应性系列中含量较低的任何金属都可以用金属代替：较高的金属会减少较低的金属离子。 这用于铝铁矿反应，以生产少量金属铁，以及通过克罗尔法制备钛（在反应系列中，Ti与Al的含量大致相同）。 例如，在此过程中，氧化铁（III）被还原为铁，而氧化铝被转化。

2铝+铁₂O₃ -> 2Fe +铝₂O₃

同样，可以使用镁实现四氯化钛中钛的去除，最终形成氯化镁：

2Mg +氯化钛₄ =>钛+ 2MgCl₂

但是，其他因素也可能起作用，因为可以通过将氯化钠钾还原到850°C来制备金属钾。尽管反应系列中的钠少于钾，但由于钾易挥发且混合物已蒸馏，因此反应可以继续进行。

Na + KCl => K + NaCl