置換反應(yīng)專題

《置換反應(yīng)》專題」、概念：一種單質(zhì)跟一種化合物生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)：氧化還原反應(yīng)二、置換反應(yīng)類型：(一)中學(xué)常見的置換反應(yīng)活潑金屬與冷水反應(yīng)置換出氫氣。碳、鐵等在高溫下與水蒸氣反應(yīng)置換出氫氣。鎂與熱水反應(yīng)置換出氫氣。氟氣與水反應(yīng)置換出氧氣。排在金屬活動(dòng)順序表氫以前的金屬與鹽酸、稀硫酸等置換出氫氣較活潑金屬與鹽溶液反應(yīng)置換出不活潑金屬。較活潑的非金屬與無氧酸或鹽溶液置換出不活潑非金屬氫氣、碳單質(zhì)與金屬氧化物的置換反應(yīng)碳單質(zhì)還原Si02制粗硅。鋁等活潑金屬與金屬氧化物的反應(yīng)鎂與C02的置換反應(yīng)。(二)按元素在周期表的位置1、 同周期元素之間的置換第二周期：如2F+2H0=4HF+0 第三周期：如Cl+HS=2HC1+S222222、 同主族元素之間的置扳第IA族：女口2Na+2H0=2Na0H+Hf第IVA族：女口SiO+2C==Si+2C0f222第VIA族：如0+2HS=2H0+2S 第VDA族：如Cl+2KBr=2KCl+Br222223、不同主族元素單質(zhì)間的置換Mg+2HCl=MgCl2+Hf2F+2H0=4HF+02223C1+8NH=6NHCl+N2 3 4 24、過渡金屬參與的置換Fe+CuSO=FeSO+Cu4 43Fe+4H0(g)==Fe0+4H2 34 2(三)按單質(zhì)的類別2A1+6HC1=2A1C1+3Hf3 2C+HO==CO+H22H+CuO=Cu+H222Mg+C02C12+HS=2HC1+S22A1+Fe0==A10+2Fe2 3 23==2MgO+CZn+2HCl=ZnCl+HfCu+2AgN0=Cu(NO)+2Ag2 2 3 3 21、 金屬單質(zhì)置換金屬單質(zhì)1、 金屬單質(zhì)置換金屬單質(zhì)2、 金屬單質(zhì)置換非金屬單質(zhì)2Na+2H0=2Na0H+Hf222A1+Fe0==A10+2Fe2 3 23C+FeO==Fe+CO2A1+Fe0==A10+2FeFe+CuSO=FeSO+CuTOC\o"1-5"\h\z2 3 23 4 43Fe+4H0(g)==Fe0+4H2 34 2Zn+2HC1=ZnCl2+H2Mg+C02==2MgO+C3、 非金屬單質(zhì)屬單質(zhì)2H+CuO=Cu+HO4、 非金屬單質(zhì)置換非金屬單質(zhì)2 22F+2H0=4HF+0Cl+HS=2HC1+S22222(四)按化合物類別1、 氧化物參加：2Mg+C02==2MgO+CH+CuO=Cu+H0222、 水參加： 3Fe+4H0(g)==Fe0+4HTOC\o"1-5"\h\z2 34 2

Cl+2KI=2KC1+I 3C1+8NH=6NHCl+N2 2 2 3 4 2Si0+2C==Si+2C0f22A1+Fe0==A10+2Fe23 232Na+2H0=2Na0H+Hf22C+HO==CO+H2F+2H0=4HF+0Mg+2H0=Mg（OH）+Hf222222223、 酸參加： Mg+2HC1=MgCl+HfCl+HS=2HC1+SICl+2HBr=2HCl+Br2222224、 鹽溶液參加：Fe+CuSO=FeSO+CuBr+2KI=2KBr+I Cl+NaS=2NaCl+SI4 4 2 2 2 2三、高考題中的置換反應(yīng)1、（2006年全國I卷一27）置換反應(yīng)的通式可以表示為：?jiǎn)钨|(zhì)（1）+化合物（2）二單質(zhì)（2）+化合物（2）請(qǐng)寫出滿足以下要求的3個(gè)置換反應(yīng)的化學(xué)方程式：（1）所涉及的元素的原子序數(shù)都小于20；（2）6種單質(zhì)分屬于6種不同的主族氧化物Ir->單質(zhì)I高潟①氧化物II氧化物IV②氧化物IIIA單質(zhì)II單質(zhì)III③->氧化物II高溫2、（2006年全國理綜II卷—28）以下一些氧化物和單質(zhì)之間可以發(fā)生如下圖所示的反應(yīng):高溫其中，氧化物（I）是紅棕色固體，氧化物（II）、（III）、（IV）在反應(yīng)條件下都是氣體。（1） 氧化物（I）的化學(xué)式（分子式）是 O氧化物（II）的化學(xué)式（分子式）是 （2） 反應(yīng)①的化 -_0反應(yīng)②的化學(xué)方程式是 反應(yīng)③的化學(xué)方程式是 3、（2007年北京理綜卷）某課外小組對(duì)一些金屬單質(zhì)和化合物的性質(zhì)進(jìn)行研究。（1）下表為“鋁與氯化銅溶液反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一部分：按反應(yīng)類型寫出實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式各一個(gè)（是離子反應(yīng)的只寫離子方程式）置換反應(yīng) ;化合反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象將打磨過的鋁片（過量）放入一定濃度的Cud?溶液中產(chǎn)生氣泡，析出疏松的紅色固體，溶液逐漸變?yōu)闊o色反應(yīng)結(jié)束后分離出溶液備用紅色固體用蒸館水洗滌后，置于潮濕空氣中一段時(shí)間后固體由紅色變?yōu)榫G色[視其主要成分為Cu（OH）CO]2 2 3（2）用石墨作電極，電解上述實(shí)驗(yàn)分離出的溶液，兩極產(chǎn)生氣泡。持續(xù)電解，在陰極附近的溶液TOC\o"1-5"\h\z中還可觀察到的現(xiàn)象是 o解釋此現(xiàn)象的離子方程式是 o⑶工業(yè)上可用鋁與欽猛礦（主要成分為Mn02）反應(yīng)來冶煉金屬盅①用鋁與軟猛礦冶煉猛的原理是（用化學(xué)方程式示） OMnO”在HQ分解反應(yīng)中作催化劑。若將適量MnO”加入酸化后的HQ溶液中，MnO”溶解產(chǎn)生Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式是 二 o”

四、拓展練習(xí)四、拓展練習(xí)1、A1、A、E、C是三種短周期元素的單質(zhì)，甲、在如下圖所示的關(guān)系。在甲、乙兩種化合物中，不含有組成A元素的化合物是 ,不含組成B元素的化合物是 (用“甲”、“乙”填寫)。單質(zhì)A是 (填“金屬”、“非金屬”或“既可以是金屬又可以是非金屬”)。若單質(zhì)A是 ,則單質(zhì)E、C分別 ;若單質(zhì)A是 ,則單E、C分別是 ；若單質(zhì)A是—，則單質(zhì)E、C分另ll是 (1)若甲在轉(zhuǎn)化中為還原劑，是常見金屬，乙是常見非金屬固態(tài)單質(zhì)，且甲、乙、丙都由短周期元素組成，則A的結(jié)構(gòu)式 ；B的電子式是 ,A與甲反應(yīng)的化學(xué)方程式 (2)若甲在轉(zhuǎn)化中為氧化劑，是常見非金屬氣態(tài)單質(zhì)，丙是常見金屬，甲、乙、丙中甲由短周期元素組成，乙與甲同主族、與丙同周期，乙也有強(qiáng)氧化性，且反應(yīng)都在溶液中通常條件下進(jìn)行，貝I」：①A與乙反應(yīng)的離子方程式為： ②C與丙反應(yīng)的離子方程式為： 0當(dāng)A與甲的物質(zhì)的量之比為2:3時(shí),A與甲恰好完全反應(yīng)，且符合上圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系，則反應(yīng)的離子方程式為： 3、已知A、E為單質(zhì)，甲、乙為化合物，且A與甲的水溶液能發(fā)生如下反應(yīng)：A+甲二E+乙，貝I」下列判斷錯(cuò)誤的是()(A)若A是金屬，則E可能是金屬，也可能是非金屬(E)若A是非金屬，則E可能是金屬，也可能是非金屬(C)若甲是酸，則A可能是金屬，也可能是非金屬(D)若甲是鹽，則A可能是金屬，也可能是非金屬換反應(yīng)。4、A、E、C、D、E、F六種物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(反應(yīng)條件未標(biāo)出)，其中反應(yīng)①是置換反應(yīng)。(1)若A、D、F都是非金屬單質(zhì)，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，則反應(yīng)①的化學(xué)方程式TOC\o"1-5"\h\z是 0⑵若A是常見的金屬單質(zhì)，D、F是氣態(tài)單質(zhì)，反應(yīng)①②均在水溶液中進(jìn)行的，則E的水溶液顯酸性，其原因是(用離子方程式表示) ;已知lgD與F反應(yīng)生成E時(shí)放出92.3kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 o⑶若E、C、F都是氣態(tài)單質(zhì)，且E有毒，③和④兩個(gè)反應(yīng)中都有水生成，反應(yīng)②需要放電才能

發(fā)生，A、D相遇有白煙生成，則反應(yīng)①的化學(xué)方程式是 o⑷若A、D為短周期元素單質(zhì)，且所含元素的原子序數(shù)A是D的2倍，所含元素的原子核外最外層電子數(shù)D是A的2倍，③和④兩個(gè)反應(yīng)中都有紅棕色氣體生成，則反應(yīng)③中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 o置換、化合、復(fù)分解是三種基本反應(yīng)類型，而H20在各種化學(xué)反應(yīng)中扮演不同的“角色”。下面圍繞水的各反應(yīng)全部來自現(xiàn)行教材。下列問題所涉及的答案可能有多種，只需答出一種情況即可:（1）H2O作反應(yīng)物的置換反應(yīng)@—（填化學(xué)式）和屯0能在加熱或高溫條件下進(jìn)行②產(chǎn)生。2的反應(yīng)，其化牡方程式： ；⑵屯0作生成物的置換反應(yīng)：加熱條件下的置換，其反應(yīng)物可 （填化學(xué)式）⑶樂解反應(yīng)①氣體產(chǎn)物可用焊接金屬，其化學(xué)方程式： .②1分子的 （填名稱）水解之后有2分子同種物質(zhì)生成。⑷化合反應(yīng)：①有堿金屬元素參與的三物質(zhì)化合，其化學(xué)方程式： ②有電子得失且三物質(zhì)參與的化合，其產(chǎn)物的顏色與狀態(tài) 注重規(guī)范訓(xùn)練，養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣（1）文字表達(dá)關(guān)藍(lán)色一蘭色，錢鹽一氨鹽,堆竭一鉗鍋，褪色一腿色,戊烷一戎烷，氯氣一綠氣,熔融一溶融，催化一摧化,金剛石一金鋼石，木炭一木碳,酯化——脂化，油脂一油酯,蘸取一沾取，溶劑一溶濟(jì),混合物一混和物，（1）文字表達(dá)關(guān)藍(lán)色一蘭色，錢鹽一氨鹽,堆竭一鉗鍋，褪色一腿色,戊烷一戎烷，氯氣一綠氣,熔融一溶融，催化一摧化,金剛石一金鋼石，木炭一木碳,酯化——脂化，油脂一油酯,蘸取一沾取，溶劑一溶濟(jì),混合物一混和物，渾濁一混濁，硝化一消化,苯酚一笨酚,天然氣一天燃?xì)?三角錐形一三角椎形，黏合劑一粘合劑， 飽和食鹽水一飽合食鹽水,（2）化學(xué)用語關(guān)①方程式書寫不規(guī)范，如化學(xué)式字母大小寫錯(cuò)誤（如C1寫成CI,CO寫成C。等）、反應(yīng)條件沒有注明，未配平，有機(jī)反應(yīng)、電子式表示形成過程寫成了“二”，沉淀與氣體符號(hào)漏寫,熱化學(xué)方程式不寫物質(zhì)狀態(tài)等，特別是有機(jī)化學(xué)方程式生成物中小分子容易漏掉；化學(xué)用語用字錯(cuò)誤，包括物質(zhì)名稱錯(cuò)誤無機(jī)物化學(xué)式書寫不規(guī)范，有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式也不規(guī)范，元素符號(hào)與單質(zhì)的化學(xué)式錯(cuò)寫等;不按要求答題，如名稱與符號(hào)錯(cuò)寫，離子方程式錯(cuò)寫成化學(xué)方程式，用分子式代替結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式等總結(jié)無機(jī)部分用到催化劑的反應(yīng)KC1O3催化劑（MnO）,加熱中學(xué)涉及Fe的重要反應(yīng)HO22催化劑'(MnO)2Fe+HO(g)=FeO+HR4 9NH+03 2催化