置换反应类型归纳.doc

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1、中学化学中常见置换反应类型归纳置换反应类型在解答无机框图推断题过程中具有其特殊的功用，其特殊形式往往成为解题的重要突破口。但由于学生在学习过程中，不善于积累，缺乏总结，置换反应的实例在头脑中没贮存多少，因而对这类试题总是感到束手无策。现将置换反应的实例类型归纳如下。一、按元素的性质划分，金属与金属单质间的置换、金属与非金属单质间的置换。1、金属单质置换金属单质（1）铝热反应：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe（Al还可与Fe3O4、V2O5、CrO3、WO3、MnO2等发生置换。Al与V2O5或C

2、rO3等金属氧化物组成的混合物，也称为铝热剂。）（2）溶液中：Fe+CuSO4FeSO4+Cu（湿法冶铜）Zn＋FeCl3Fe＋ZnCl2（3）Na与金属熔融盐反应冶炼钛（Ti）、钽（Ta）、铌（Nb）、锆（Zr）等稀有金属。（谐音记忆：泰坦尼克号，实际最后一个字读gao）Na+TiCl44NaCl+Ti※（4）工业上制取金属钾的原理：Na＋KClNaCl＋K↑。（说明：这个反应发生，不能说明Na的还原性比K强。其原因是，在熔融状态下，金属钾已经变为蒸汽，从化学平衡的角度来说，及时将生成的钾蒸汽从平

3、衡体系中抽走，促使平衡向正反应方向进行。所以反应能进行到底。）反应Mg＋2RbClMgCl2＋2Rb↑的原理与此类似。2、金属单质置换非金属单质（1）极活泼金属与水或醇反应：2Na+2H2O2NaOH+H2↑2CH3CH2OH＋2Na2CH3CH2ONa＋H2↑活泼金属与非氧化性酸（HCl或稀硫酸）反应：Zn+H2SO4Zn+ZnSO4+H2↑（实验室制取氢气）Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑（只生成亚铁盐）（2）2Mg+CO22MgO+C（3）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2？3、非金属

4、单质置换金属单质(在干态条件下反应)（1）H2+CuOCu+H2O（2）3C+Fe2O32Fe+3COSi+2FeO2Fe+SiO2※备注：反应（1）不能说明H2的还原性比Cu强。因为发生反应的条件比较特殊，在干态高温条件下，生成的H2O脱离了反应体系，从而使反应能进行到底。4、非金属单质置换非金属单质Cl2+2NaI2NaCl+I2H2S+Cl2S↓+2HCl2H2S+O22S↓+2H2O3Cl2+8NH36NH4Cl+N23Cl2+2NH3=6HCl+N2※4NH3+3O22N2+6H2O2F2

5、+2H2O4HF+O24HF+SiSiF+2H22C+SiO2Si+2CO（此处不能写成CO2）C+H2OCO+H2（制取水煤气）2H2+SiCl4Si+4HCl二、按元素在周期表的位置划分，同族元素单质间的置换、不同族元素单质间的置换；主族元素单质置换副族元素的单质、副族元素的单质置换主族元素单质。1、同主族元素单质间的置换Na+KClNaCl+K2Na+2H2O2NaOH+H22H2S+O22S+2H2O2C+SiO2Si+2COCl2+2HI2HCl+I2F2+2HCl2HF+Cl22、不同主

6、族元素单质间的置换3、主族元素单质置换副族元素的单质H2+CuOCu+H2O2Al+Fe2O3Al2O3+2FeC+CuOCu+CONa+TiCl44NaCl+Ti4、副族元素的单质置换主族元素单质3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2Zn+2H+Zn2++H25、副族元素的单质置换副族元素的单质Fe+CuSO4FeSO4+Cu三、特殊电子微粒间的置换反应（1）10电子物质参与的置换反应：水参与的反应：金属+4H2OH22F2+2H2O4HF+O2C+H2OCO+H23Cl2+8NH36NH4Cl

7、+N2（2）18电子物质参与的置换反应：金属+HClH22F2+2H2O4HF+O22H2S+O22S+2H2OH2S+Cl2S↓+2HCl（3）14电子产物的置换反应：C+H2OCO+H23Cl2+8NH36NH4Cl+N22C+SiO2Si+2CO四、应用举例ZZBXAY【例】X、Y、Z是短周期元素的单质，A、B是它们的化合物物质之间的转化关系如图（其中反应条件和某些生成物已略去）。（1）如果X、Y的组成元素是同主族时，按下列要求写出反应的化学方程式：①已知A、B是水②已知A、B都是氧化物（2）

8、如果X、Y的组成元素不是同一主族时，按下列要求写出X、Y、Z的化学式：①若X的组成元素是地壳中含量最多的金属元素，则XZ②若Y的成元素在自然界中形成的化合物种类最多，则XZ【分析】（1）此题的关键是抓住"A+XB+Y"这个置换反应来分析。因X、Y是同主族元素单质间的置换，若A、B又都是水，根据上述第二种分类中的第一条可知，那①的反应唯一只能是2H2S+O22S+2H2O；根据上述第三种分类中的第二条和第二种分类中的第一条可知，若A、B都是氧化物，那②的反应只能是2C+