置换反应专题

《置换反应》专题」、概念：一种单质跟一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的化学反应实质：氧化还原反应二、置换反应类型：(一)中学常见的置换反应活泼金属与冷水反应置换出氢气。碳、铁等在高温下与水蒸气反应置换出氢气。镁与热水反应置换出氢气。氟气与水反应置换出氧气。排在金属活动顺序表氢以前的金属与盐酸、稀硫酸等置换出氢气较活泼金属与盐溶液反应置换出不活泼金属。较活泼的非金属与无氧酸或盐溶液置换出不活泼非金属氢气、碳单质与金属氧化物的置换反应碳单质还原Si02制粗硅。铝等活泼金属与金属氧化物的反应镁与C02的置换反应。(二)按元素在周期表的位置1、 同周期元素之间的置换第二周期：如2F+2H0=4HF+0 第三周期：如Cl+HS=2HC1+S222222、 同主族元素之间的置扳第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、不同主族元素单质间的置换Mg+2HCl=MgCl2+Hf2F+2H0=4HF+02223C1+8NH=6NHCl+N2 3 4 24、过渡金属参与的置换Fe+CuSO=FeSO+Cu4 43Fe+4H0(g)==Fe0+4H2 34 2(三)按单质的类别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、 金属单质置换金属单质1、 金属单质置换金属单质2、 金属单质置换非金属单质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、 非金属单质属单质2H+CuO=Cu+HO4、 非金属单质置换非金属单质2 22F+2H0=4HF+0Cl+HS=2HC1+S22222(四)按化合物类别1、 氧化物参加：2Mg+C02==2MgO+CH+CuO=Cu+H0222、 水参加： 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、 酸参加： Mg+2HC1=MgCl+HfCl+HS=2HC1+SICl+2HBr=2HCl+Br2222224、 盐溶液参加：Fe+CuSO=FeSO+CuBr+2KI=2KBr+I Cl+NaS=2NaCl+SI4 4 2 2 2 2三、高考题中的置换反应1、（2006年全国I卷一27）置换反应的通式可以表示为：单质（1）+化合物（2）二单质（2）+化合物（2）请写出满足以下要求的3个置换反应的化学方程式：（1）所涉及的元素的原子序数都小于20；（2）6种单质分属于6种不同的主族氧化物Ir->单质I高潟①氧化物II氧化物IV②氧化物IIIA单质II单质III③->氧化物II高温2、（2006年全国理综II卷—28）以下一些氧化物和单质之间可以发生如下图所示的反应:高温其中，氧化物（I）是红棕色固体，氧化物（II）、（III）、（IV）在反应条件下都是气体。（1） 氧化物（I）的化学式（分子式）是 O氧化物（II）的化学式（分子式）是 （2） 反应①的化 -_0反应②的化学方程式是 反应③的化学方程式是 3、（2007年北京理综卷）某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。（1）下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个（是离子反应的只写离子方程式）置换反应 ;化合反应 实验步骤实验现象将打磨过的铝片（过量）放入一定浓度的Cud?溶液中产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色反应结束后分离出溶液备用红色固体用蒸馆水洗涤后，置于潮湿空气中一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为Cu（OH）CO]2 2 3（2）用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液TOC\o"1-5"\h\z中还可观察到的现象是 o解释此现象的离子方程式是 o⑶工业上可用铝与钦猛矿（主要成分为Mn02）反应来冶炼金属盅①用铝与软猛矿冶炼猛的原理是（用化学方程式示） OMnO”在HQ分解反应中作催化剂。若将适量MnO”加入酸化后的HQ溶液中，MnO”溶解产生Mn2+,该反应的离子方程式是 二 o”

四、拓展练习四、拓展练习1、A1、A、E、C是三种短周期元素的单质，甲、在如下图所示的关系。在甲、乙两种化合物中，不含有组成A元素的化合物是 ,不含组成B元素的化合物是 (用“甲”、“乙”填写)。单质A是 (填“金属”、“非金属”或“既可以是金属又可以是非金属”)。若单质A是 ,则单质E、C分别 ;若单质A是 ,则单E、C分别是 ；若单质A是—，则单质E、C分另ll是 (1)若甲在转化中为还原剂，是常见金属，乙是常见非金属固态单质，且甲、乙、丙都由短周期元素组成，则A的结构式 ；B的电子式是 ,A与甲反应的化学方程式 (2)若甲在转化中为氧化剂，是常见非金属气态单质，丙是常见金属，甲、乙、丙中甲由短周期元素组成，乙与甲同主族、与丙同周期，乙也有强氧化性，且反应都在溶液中通常条件下进行，贝I」：①A与乙反应的离子方程式为： ②C与丙反应的离子方程式为： 0当A与甲的物质的量之比为2:3时,A与甲恰好完全反应，且符合上图所示转化关系，则反应的离子方程式为： 3、已知A、E为单质，甲、乙为化合物，且A与甲的水溶液能发生如下反应：A+甲二E+乙，贝I」下列判断错误的是()(A)若A是金属，则E可能是金属，也可能是非金属(E)若A是非金属，则E可能是金属，也可能是非金属(C)若甲是酸，则A可能是金属，也可能是非金属(D)若甲是盐，则A可能是金属，也可能是非金属换反应。4、A、E、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如下图所示(反应条件未标出)，其中反应①是置换反应。(1)若A、D、F都是非金属单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则反应①的化学方程式TOC\o"1-5"\h\z是 0⑵若A是常见的金属单质，D、F是气态单质，反应①②均在水溶液中进行的，则E的水溶液显酸性，其原因是(用离子方程式表示) ;已知lgD与F反应生成E时放出92.3kJ热量，写出该反应的热化学方程式 o⑶若E、C、F都是气态单质，且E有毒，③和④两个反应中都有水生成，反应②需要放电才能

发生，A、D相遇有白烟生成，则反应①的化学方程式是 o⑷若A、D为短周期元素单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍，③和④两个反应中都有红棕色气体生成，则反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 o置换、化合、复分解是三种基本反应类型，而H20在各种化学反应中扮演不同的“角色”。下面围绕水的各反应全部来自现行教材。下列问题所涉及的答案可能有多种，只需答出一种情况即可:（1）H2O作反应物的置换反应@—（填化学式）和屯0能在加热或高温条件下进行②产生。2的反应，其化牡方程式： ；⑵屯0作生成物的置换反应：加热条件下的置换，其反应物可 （填化学式）⑶乐解反应①气体产物可用焊接金属，其化学方程式： .②1分子的 （填名称）水解之后有2分子同种物质生成。⑷化合反应：①有碱金属元素参与的三物质化合，其化学方程式： ②有电子得失且三物质参与的化合，其产物的颜色与状态 注重规范训练，养成良好的解题习惯（1）文字表达关蓝色一兰色，钱盐一氨盐,堆竭一钳锅，褪色一腿色,戊烷一戎烷，氯气一绿气,熔融一溶融，催化一摧化,金刚石一金钢石，木炭一木碳,酯化——脂化，油脂一油酯,蘸取一沾取，溶剂一溶济,混合物一混和物，（1）文字表达关蓝色一兰色，钱盐一氨盐,堆竭一钳锅，褪色一腿色,戊烷一戎烷，氯气一绿气,熔融一溶融，催化一摧化,金刚石一金钢石，木炭一木碳,酯化——脂化，油脂一油酯,蘸取一沾取，溶剂一溶济,混合物一混和物，浑浊一混浊，硝化一消化,苯酚一笨酚,天然气一天燃气,三角锥形一三角椎形，黏合剂一粘合剂， 饱和食盐水一饱合食盐水,（2）化学用语关①方程式书写不规范，如化学式字母大小写错误（如C1写成CI,CO写成C。等）、反应条件没有注明，未配平，有机反应、电子式表示形成过程写成了“二”，沉淀与气体符号漏写,热化学方程式不写物质状态等，特别是有机化学方程式生成物中小分子容易漏掉；化学用语用字错误，包括物质名称错误无机物化学式书写不规范，有机物的结构式也不规范，元素符号与单质的化学式错写等;不按要求答题，如名称与符号错写，离子方程式错写成化学方程式，用分子式代替结构简式等总结无机部分用到催化剂的反应KC1O3催化剂（MnO）,加热中学涉及Fe的重要反应HO22催化剂'(MnO)2Fe+HO(g)=FeO+HR4 9NH+03 2催化