置換反應(yīng)是指一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，它是無機(jī)化學(xué)反應(yīng)的四大基本類型之一。由于置換反應(yīng)形式特殊，所涉及的知識(shí)點(diǎn)甚多，因而在各類試題中均會(huì)涉及，特別在高考中，它是無機(jī)框圖推斷試題的突破口。要求學(xué)生們對(duì)置換反應(yīng)非常熟悉，現(xiàn)將置換反應(yīng)的各種類型歸納如下。置換反應(yīng)的分類

1、按置換反應(yīng)發(fā)生的環(huán)境，可以將置換反應(yīng)分為干態(tài)反應(yīng)和濕態(tài)反應(yīng)。

干態(tài)反應(yīng)是指在加熱和高溫條件下發(fā)生的反應(yīng)，如：H2+CuO→Cu+H2O

濕態(tài)反應(yīng)是指在水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如：Zn+2HCl→ZnCl2+H2↑

特別的如：3Fe+4H2O(g)→Fe3O4+4H2↑的反應(yīng)屬于干態(tài)反應(yīng)，而2Na+2H2O(l)→2NaOH+H2↑則歸為濕態(tài)反應(yīng)。

2、將置換反應(yīng)表示成：

單質(zhì)1+化合物1=單質(zhì)2+化合物2的形式，并對(duì)其進(jìn)行拓展，根據(jù)單質(zhì)1和單質(zhì)2的元素的性質(zhì)，可將置換反應(yīng)分成四小類，如下圖所示。

①金屬單質(zhì)置換金屬單質(zhì);如：干態(tài)：鋁熱反應(yīng)2Al+Fe2O3→Al2O3+2Fe

濕態(tài)：Fe+CuSO4→FeSO4+Cu

②金屬單質(zhì)置換非金屬單質(zhì);如：干態(tài)：2Mg+CO2→2MgO+C

濕態(tài)：Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑

③非金屬單質(zhì)置換金屬單質(zhì);如：干態(tài)：C+FeO→Fe+CO

④非金屬單質(zhì)置換非金屬單質(zhì);如：干態(tài)：3Cl2+8NH3→N2+6NH4Cl

濕態(tài)：Br2+2NaI→2NaBr+I2

還可按組成單質(zhì)的元素在周期表的位置將置換反應(yīng)細(xì)分為五小類，如下圖所示：

①同主族元素單質(zhì)問的置換;如：F2+2HCI→2HF+Cl2

②不同主族元素單質(zhì)問的置換;如：

2Mg+CO2→2MgO+C

2Al+6HCl→2AlCI3+3H2↑

4NH3+3O2→2N2+6H2O

③主族元素單質(zhì)置換過渡元素的單質(zhì);如：2Al+Fe2O3→Al2O3+2Fe

④過渡元素的單質(zhì)置換主族元素的單質(zhì);如：Zn+2H+→Zn2++H2↑

⑤過渡元素的單質(zhì)置換過渡元素的單質(zhì);如：Fe+CuSO4→FeSO4+Cu

3、按參加置換反應(yīng)的化合物的情況，可以將置換反應(yīng)分成兩類：

(1)單質(zhì)和單一化合物的置換反應(yīng)，此時(shí)化合物可以是氧化物、酸、鹽等物質(zhì)。如：

2Na+2H2O→2NaOH+H2↑

Mg+2HCl→MgCl2+H2↑

Cu+2AgNO3→Cu(NO3)2+2Ag

(2)單質(zhì)和化合物在有水參與的情況下的置換反應(yīng)，該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是單質(zhì)先和水反應(yīng)，反應(yīng)的生成物再和化合物反應(yīng)。如：Na、K等活潑金屬與CuSO4溶液等的反應(yīng)：

CuSO4+2Na+2H2O→H2↑+Cu(OH)2↓+Na2SO4

再如AI、Si等和堿溶液的反應(yīng)：

2Al+2NaOH+2H2O→NaAIO2+3H2↑

置換反應(yīng)的原則

1、一種金屬可以置換出沒有它恬潑的金屬(在非金屬單質(zhì)中也可以使用這一原則)。

2、活潑性排在氫元素之前的金屬元素，其單質(zhì)可以和酸發(fā)生置換反應(yīng)，之后的不能反應(yīng)。

3、活潑性很強(qiáng)的金屬(如K、Na、Ca)和非金屬(如F2)在水溶液中首先和水發(fā)生置換反應(yīng)。

4、元素的活潑性是與反應(yīng)條件相關(guān)的一個(gè)概念，在不同的反應(yīng)條件下，活潑程度會(huì)發(fā)生改變。如：在元素周期律中，活潑性：Pb 而在水溶液中，活潑性：Sn Pb。置換反應(yīng)與其他反應(yīng)的關(guān)系

1、置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。

2、置換反應(yīng)在濕態(tài)時(shí)是離子反應(yīng)，在干態(tài)時(shí)為非離子反應(yīng)。

3、與有機(jī)物發(fā)生的置換反應(yīng)，同時(shí)是取代反應(yīng)。如：

2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑

4、擬鹵素之間的反應(yīng)類似置換反應(yīng)卻不是置換反應(yīng)。如：

(CN)2+2KSCN→2KCN+(SCN)2

2018-09-12 2637次 熱門標(biāo)簽：