金屬與水反應(yīng)的規(guī)律是：
（1）K、Ca、Na等金屬和冷水作用，生成可溶性堿和H2。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
（2）Mg和冷水反應(yīng)緩慢，與沸水迅速反應(yīng)，Al與冷水很難反應(yīng)，與沸水能反應(yīng)，生成不溶性堿和氫氣。
Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
（3）Zn、Fe、Sn、Pb和高溫水蒸氣反應(yīng)，生成不溶性氧化物和H2。
3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2↑
Zn+H2O(g)=ZnO+H2↑
（4）Cu、Hg、Ag、Pt、Au不與水反應(yīng)。
活潑金屬都可與與非氧化性酸中的氫離子反應(yīng)，釋放出氫氣。同樣的，水中的氫離子也可以與金屬反應(yīng)，只不過由于水中的氫離子的濃度比酸中的氫離子濃度抵得多，從而使金屬與水反應(yīng)比與酸反應(yīng)慢得多。
就像我們開頭說的，活潑金屬與水反應(yīng)的劇烈程度不同。是哪些因素在影響活潑金屬與水反應(yīng)的速度呢?
我們知道，活潑金屬與水反應(yīng)的生成物是氫氣和與金屬對應(yīng)的氫氧化物。那么，反應(yīng)生成的氫氧化物是否可溶就成了讓金屬與水反應(yīng)是否快、完全的重要因素之一。像氫氧化鈉，20℃時(shí)它的溶解度達(dá)到了26.4g／100g水。正因?yàn)闅溲趸c的溶解度比較大，所以它不會(huì)阻止金屬鈉與水的反應(yīng)，使反應(yīng)完全。鉀、鈣與水的反應(yīng)與其相似。而與之不同的是，氫氧化鎂、氫氧化鋁溶解度比較小，生成后，會(huì)覆蓋在金屬表面，使金屬與水隔絕，反應(yīng)很快停止。
而溫度呢?
升高溫度可以使氫氧化物溶解度增大，而金屬與H3O+的反應(yīng)是放熱的。但是由于需要升高溫度的反應(yīng)(如鎂與水、鋁與水的反應(yīng)等)卻因?yàn)榉磻?yīng)量太小，得不到足夠的熱量而沒有明顯的作用。所以，對于上述反應(yīng)，加熱是促進(jìn)反應(yīng)的方法之一。
特別地，對于氫氧化物顯兩性的元素，可以用強(qiáng)堿代替水與之反應(yīng)，使得反應(yīng)更快。但是像鐵等金屬，即便是加熱，反應(yīng)也十分艱難。這個(gè)時(shí)候，我們用水蒸氣與之反應(yīng)。
既然我們常見的金屬都可以與水反應(yīng)，使金屬氧化，那么就牽涉到金屬防護(hù)的問題。一般我們用鐵制品或鋼精制品，和所有活潑金屬一樣，鐵和鋁不能放入非氧化性強(qiáng)酸中，而對于氧化性酸，我們只要控制好溫度(室溫)，鐵、鋁也可以因鈍化而免于腐蝕。但是，鋁容易與堿反應(yīng)，所以使用鋁制品時(shí)要注意，不要盛放堿性較強(qiáng)的溶液。對于鐵，如果不是不銹鋼制品，應(yīng)當(dāng)注意防水，每次用完鐵制品后要把水擦干，以防止鐵生銹。對于不銹鋼，雖然它難生銹，但最好不要長時(shí)間地用它裝酸性溶液，更不要裝強(qiáng)酸性的溶液。
某些金屬在常溫下不易與水反應(yīng)，但在高溫下反應(yīng)卻很劇烈，如鐵。曾經(jīng)有一個(gè)煉鐵車間的鐵水遇到了水，反應(yīng)生成的大量氫氣立即燃燒、爆炸，致使整個(gè)車間被炸平了。所以在煉鐵、鋁等活潑金屬時(shí)，一定不能讓金屬沾到水! |
