置換反應是指一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應，它是無機化學反應的四大基本類型之一。由于置換反應形式特殊，所涉及的知識點甚多，因而在各類試題中均會涉及，特別在高考中，它是無機框圖推斷試題的突破口。要求學生們對置換反應非常熟悉，現將置換反應的各種類型歸納如下。置換反應的分類

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

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

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

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

2、將置換反應表示成：

單質1+化合物1=單質2+化合物2的形式，并對其進行拓展，根據單質1和單質2的元素的性質，可將置換反應分成四小類，如下圖所示。

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

濕態(tài)：Fe+CuSO4→FeSO4+Cu

②金屬單質置換非金屬單質;如：干態(tài)：2Mg+CO2→2MgO+C

濕態(tài)：Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑

③非金屬單質置換金屬單質;如：干態(tài)：C+FeO→Fe+CO

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

濕態(tài)：Br2+2NaI→2NaBr+I2

還可按組成單質的元素在周期表的位置將置換反應細分為五小類，如下圖所示：

①同主族元素單質問的置換;如：F2+2HCI→2HF+Cl2

②不同主族元素單質問的置換;如：

2Mg+CO2→2MgO+C

2Al+6HCl→2AlCI3+3H2↑

4NH3+3O2→2N2+6H2O

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

④過渡元素的單質置換主族元素的單質;如：Zn+2H+→Zn2++H2↑

⑤過渡元素的單質置換過渡元素的單質;如：Fe+CuSO4→FeSO4+Cu

3、按參加置換反應的化合物的情況，可以將置換反應分成兩類：

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

2Na+2H2O→2NaOH+H2↑

Mg+2HCl→MgCl2+H2↑

Cu+2AgNO3→Cu(NO3)2+2Ag

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

CuSO4+2Na+2H2O→H2↑+Cu(OH)2↓+Na2SO4

再如AI、Si等和堿溶液的反應：

2Al+2NaOH+2H2O→NaAIO2+3H2↑

置換反應的原則

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，其單質可以和酸發(fā)生置換反應，之后的不能反應。

3、活潑性很強的金屬(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。

4、元素的活潑性是與反應條件相關的一個概念，在不同的反應條件下，活潑程度會發(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。置換反應與其他反應的關系

1、置換反應都是氧化還原反應。

2、置換反應在濕態(tài)時是離子反應，在干態(tài)時為非離子反應。

3、與有機物發(fā)生的置換反應，同時是取代反應。如：

2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑

4、擬鹵素之間的反應類似置換反應卻不是置換反應。如：

(CN)2+2KSCN→2KCN+(SCN)2

2018-09-12 2637次 熱門標簽：