酸与活泼金属

当活泼金属加入稀酸时，它把氢从酸中置换出来，产物是盐和氢气。这是制备盐的标准方法之一，也是制备并检验氢气的标准方法之一，所以它在 4541 里一再出现。

配平方程式

一般文字方程式是：金属 + 酸 → 盐 + 氢气。写上正确的化学式与状态符号后，常见的例子是：

Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl₂(aq) + H₂(g)

Zn(s) + H₂SO₄(aq) → ZnSO₄(aq) + H₂(g)

2Al(s) + 6HCl(aq) → 2AlCl₃(aq) + 3H₂(g)

Fe(s) + 2HCl(aq) → FeCl₂(aq) + H₂(g)

请注意，铁与稀酸生成的是铁(II)氯化物，而铝需要六摩尔酸对两摩尔金属。离子方程式去掉旁观的酸根离子，显示真正的变化，金属原子把电子交给氢离子：

Mg(s) + 2H⁺(aq) → Mg²⁺(aq) + H₂(g)

锌和铁遵循相同的离子模式，只需在金属离子上写对电荷。

所需条件

金属必须在活性顺序里高于氢，镁、铝、锌与铁都会反应，而铜、银、金则完全不与稀酸反应。使用稀酸，较活泼的金属不需加热，虽然加热会加快较慢的金属。

这里选用稀盐酸或稀硫酸，因为硝酸是氧化性酸，不会给出简单的氢气产物。

你会观察到什么

你会看到冒泡，无色气体的气泡，金属逐渐溶解、块头变小。混合物会变热，因为反应是放热的。

这气体是氢气，由检验证实：把点燃的木条放在管口，会发出尖锐的「噗」声。镁、锌与铝盐的溶液是无色的，但生成铁(II)盐时呈浅绿色。

像镁这样很活泼的金属，冒泡很剧烈；像铁这样较不活泼的金属，则较慢。

它在 SPM 考试中的考法

在 4541/1 里，这被考成氢气的检验，以及按冒泡快慢排列金属。在 4541/2 里，它支撑盐的制备题以及完整方程式与离子方程式的书写。

在实验卷 4541/3 中，镁与盐酸的反应是经典的反应速率实验：你测量收集到的氢气体积对时间的变化，或质量的损失，并画出速率图。知道产物，就能预测并解释其中的每一项。

我们怎么教

我们确保你能从所用的酸命名出盐（HCl 给氯化物，H₂SO₄ 给硫酸盐）、正确配平氢气，并说出氢气检验的确切措辞，点燃的木条与「噗」声，而不是带余烬的木条。学生最常丢分是用稀酸时把 FeCl₂ 写成 FeCl₃，或忘了铜不反应。

把方程式锚定到活性顺序，能让所有这些答案保持一致而正确。