生成质子化的前提及分类法

置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，它是无机化学反应的四大基本类型之一。由于置换反应形式特殊，所涉及的知识点甚多，因而在各类试题中均会涉及，特别在高考中，它是无机框图推断试题的突破口。要求学生们对置换反应非常熟悉，现将置换反应的各种类型归纳如下。置换反应的分类

1、按置换反应发生的环境，可以将置换反应分为干态反应和湿态反应。

干态反应是指在加热和高温条件下发生的反应，如：H2+CuO→Cu+H2O

湿态反应是指在水溶液中进行的反应，如：Zn+2HCl→ZnCl2+H2↑

特别的如：3Fe+4H2O(g)→Fe3O4+4H2↑的反应属于干态反应，而2Na+2H2O(l)→2NaOH+H2↑则归为湿态反应。

2、将置换反应表示成：

单质1+化合物1=单质2+化合物2的形式，并对其进行拓展，根据单质1和单质2的元素的性质，可将置换反应分成四小类，如下图所示。

①金属单质置换金属单质;如：干态：铝热反应2Al+Fe2O3→Al2O3+2Fe

湿态：Fe+CuSO4→FeSO4+Cu

②金属单质置换非金属单质;如：干态：2Mg+CO2→2MgO+C

湿态：Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑

③非金属单质置换金属单质;如：干态：C+FeO→Fe+CO

④非金属单质置换非金属单质;如：干态：3Cl2+8NH3→N2+6NH4Cl

湿态：Br2+2NaI→2NaBr+I2

还可按组成单质的元素在周期表的位置将置换反应细分为五小类，如下图所示：

①同主族元素单质问的置换;如：F2+2HCI→2HF+Cl2

②不同主族元素单质问的置换;如：

2Mg+CO2→2MgO+C

2Al+6HCl→2AlCI3+3H2↑

4NH3+3O2→2N2+6H2O

③主族元素单质置换过渡元素的单质;如：2Al+Fe2O3→Al2O3+2Fe

④过渡元素的单质置换主族元素的单质;如：Zn+2H+→Zn2++H2↑

⑤过渡元素的单质置换过渡元素的单质;如：Fe+CuSO4→FeSO4+Cu

3、按参加置换反应的化合物的情况，可以将置换反应分成两类：

(1)单质和单一化合物的置换反应，此时化合物可以是氧化物、酸、盐等物质。如：

2Na+2H2O→2NaOH+H2↑

Mg+2HCl→MgCl2+H2↑

Cu+2AgNO3→Cu(NO3)2+2Ag

(2)单质和化合物在有水参与的情况下的置换反应，该反应的实质是单质先和水反应，反应的生成物再和化合物反应。如：Na、K等活泼金属与CuSO4溶液等的反应：

CuSO4+2Na+2H2O→H2↑+Cu(OH)2↓+Na2SO4

再如AI、Si等和碱溶液的反应：

2Al+2NaOH+2H2O→NaAIO2+3H2↑

置换反应的原则

1、一种金属可以置换出没有它恬泼的金属(在非金属单质中也可以使用这一原则)。

2、活泼性排在氢元素之前的金属元素，其单质可以和酸发生置换反应，之后的不能反应。

3、活泼性很强的金属(如K、Na、Ca)和非金属(如F2)在水溶液中首先和水发生置换反应。

4、元素的活泼性是与反应条件相关的一个概念，在不同的反应条件下，活泼程度会发生改变。如：在元素周期律中，活泼性：Pb 而在水溶液中，活泼性：Sn Pb。置换反应与其他反应的关系

1、置换反应都是氧化还原反应。

2、置换反应在湿态时是离子反应，在干态时为非离子反应。

3、与有机物发生的置换反应，同时是取代反应。如：

2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑

4、拟卤素之间的反应类似置换反应却不是置换反应。如：

(CN)2+2KSCN→2KCN+(SCN)2

2018-09-12 2637次 热门标签：