置換反應(yīng)的類型

中學(xué)化學(xué)中常見的置換反應(yīng)類型歸納

置換反應(yīng)類型在解答無機(jī)框圖推斷試題過程中具有其特殊的功用，以其特殊的形式往往成為解題的突破口。但由于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，不善于積累，缺乏總結(jié)，置換反應(yīng)的實(shí)例在頭腦中沒貯存多少，因而對這類試題總是感到束手無策。現(xiàn)將置換反應(yīng)的實(shí)例類型歸納如下。

一、按元素的性質(zhì)劃分，金屬與非金屬單質(zhì)間的置換。

1、金屬置單質(zhì)換金屬單質(zhì)

2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe

（鋁熱反應(yīng)。Al還可與V2O5、CrO3、WO3、MnO2等發(fā)生置換） Fe+CuSO4

2、金屬單質(zhì)置換非金屬單質(zhì)

2Na+2H2

O 2NaOH+H2 2Mg+CO2

3、非金屬單質(zhì)置換金屬單質(zhì)

H2+CuO Cu+H2O

C+FeO

4、非金屬單質(zhì)置換非金屬單質(zhì) 2MgO+C 3Fe+4H2O(g)FeSO4+Cu Fe3O4+4H2 Fe+CO Si+2FeO 2Fe+SiO2

2F2+2H2O 4HF+O2 2C+SiO2

Si+2CO

C+H2O CO+H2 2H2+SiCl4

Si+4HCl

二、按元素在周期表的位置劃分，同族元素單質(zhì)間的置換與不同族元素單質(zhì)間的置換。

1、同主族元素單質(zhì)間的置換

Na+KCl NaCl+K 2Na+2H2O 2NaOH+H2

2H2S+O2 2S+2H2O 2C+SiO2 Si+2CO

Cl2+2HI2HCl+I2 F2+2HCl2HF+Cl2

2、不同主族元素單質(zhì)間的置換

Mg+2HCl

2Al+6HCl MgCl2+H2 2Mg+CO2

2AlCl3+3H2 2F2+2H2O2MgO+C 4HF+O2

2N2+6H2O C+H2OCO+H2 2H2+SiCl4 Si+4HCl

H2S+Cl2

S+2HCl 3Cl2+8NH36NH4Cl+N2 4NH3+3O2

3、主族元素單質(zhì)置換副族元素的單質(zhì)

H2+CuO Cu+H2O 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe C+CuOCu+CO 2Al+3Hg2+

2Al3++3Hg Na+TiCl4

4、副族元素的單質(zhì)置換主族元素單質(zhì) 4NaCl+Ti

3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Zn+2H+

Zn2++H2

5、副族元素的單質(zhì)置換副族元素的單質(zhì)

Fe+CuSO4

FeSO4+Cu

三、按物質(zhì)類別劃分，單質(zhì)與氧化物間的置換和單質(zhì)與非氧化物間的置換。

1、單質(zhì)與氧化物發(fā)生置換反應(yīng)

2Na+2H2O2NaOH+H2 2Mg+CO2

2MgO+C

3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 H2+CuOCu+H2O C+FeOFe+CO 2F2+2H2O4HF+O2

2C+SiO2Si+2CO 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe

C+H2OCO+H2 2H2+SiCl4Si+4HCl

Si+2FeO2Fe+SiO2 3H2+Fe2O32Fe+3H2O

2、單質(zhì)與非氧化物發(fā)生置換反應(yīng)

2H2+SiCl4

3Cl2+8NH3Si+4HCl H2S+Cl2S+2HCl 6NH4Cl+N2 4NH3+3O22N2+6H2O

Mg+2HClMgCl2+H2 2Al+6HCl

四、應(yīng)用舉例

2AlCl3+3H2

[題目]X、Y、Z是短周期元素的單質(zhì)，A、B是它們的化合物物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖（其中反應(yīng)條件和某些生成物已略去）（1）如果X、Y的組成元素是同主族時(shí)，按下列要求寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式： ① 已知A、B是水

② 已知A、B都是氧化物

（2）如果X、Y的組成元素不是同一主族時(shí)，按下列要求寫出X、Y、Z的化學(xué)式：

①若X的組成元素是地殼中含量最多的金屬元素，則X Z

②若Y的成元素在自然界中形成的化合物種類最多，則X Z

[分析]（1）此題的關(guān)鍵是抓住

（2）根據(jù)上述第二種分類中的第二條可知，X、Y為不同的主族，又根據(jù)①②的限制條件，得出①②兩問的答案分別為：

① X Al Z Cl2

② X Mg Z O2

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