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置换反应专题一、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 （1）活泼金属与冷水反应置换出氢气。 （2）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。 （3）氟气与水反应置换出氧气。 （4）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（5） 较活泼金属与盐溶液反应置换出不活泼金属。 （6） 较活泼的非金属与无氧酸或盐溶液置换出不活泼非金属 （7） 氢气、碳单质与金属氧化物的置换反应 （8） 碳单质还原SiO2制粗硅。 （9） 铝等活泼金属与金属氧化物的反应 （10）镁与CO2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2F2+2H2O= 4HF+O2 第三周期：如Cl2+H2S=2HCl+S 2、同主族元素之间的置换 第A族：如2Na+2H2O=2NaOH+H2 第A族：如SiO22C= Si2CO第A族： 如O2+2H2S=2H2O+2S 第A族：如Cl2+2KBr=2KCl+Br23、不同主族元素单质间的置换 Mg+2HCl=MgCl2+H2 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 2Mg+CO2 =2MgO+C 2F2+2H2O= 4HF+O2 C+H2O=CO+H2 Cl2+H2S=2HCl+S 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N24、过渡金属参与的置换 Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu H2+CuO=Cu+H2 2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe 3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 Zn+2HCl=ZnCl2+H2 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag （三）按单质的类别 1、金属单质置换金属单质 2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu 2、金属单质置换非金属单质 2Na+2H2O=2NaOH+H2 3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 Zn+2HCl= ZnCl2+H2 2Mg+CO2 =2MgO+C 2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe 3、非金属单质置换金属单质 H2+CuO=Cu+H2O C+FeO=Fe+CO4、非金属单质置换非金属单质 2F2+2H2O= 4HF+O2 Cl2+H2S=2HCl+S Cl2+2KI=2KCl+I2 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2(四)按化合物类别1、氧化物参加 ： 2Mg+CO2 =2MgO+C SiO22C=Si2CO H2+CuO=Cu+H2O 2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe 2、水参加： 3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 2Na+2H2O=2NaOH+H2 C+H2O=CO+H2 2F2+2H2O= 4HF+O2 Mg2H2O=Mg(OH)2H23、酸参加： Mg+2HCl= MgCl2+H2 Cl2+H2S=2HCl+S Cl2+2HBr=2HCl+Br24、盐溶液参加： Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu Br2+2KI=2KBr+I2 Cl2+Na2S=2NaCl+S三、高考题中的置换反应1、(2006年全国I卷27）置换反应的通式可以表示为： 单质(1)+化合物(2)=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 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： 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 。 氧化物（II）的化学式（分子式)是 （2）反应的化_ _。反应的化学方程式是_ 反应的化学方程式是_ 。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CuCl2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馏水洗涤后，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Cu2(OH)2CO3 (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，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是_。解释此现象的离子方程式是_。(3) 工业上可用铝与钦锰矿(主要成分为MnO2)反应来冶炼金属锰。用铝与软锰矿冶炼锰的原理是(用化学方程式示） 。MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中，MnO2溶解产生Mn2+，该反应的离子方程式是_ 。四、拓展练习1、A、B、C是三种短周期元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物。这些化合物和单质之间存在如下图所示的关系。 据此判断：（1）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）。 （2）单质A是_（填“金属”、“非金属”或“既可以是金属又可以 是非金属”）。（3）若单质A是_，则单质B、C分别_；若单质A是_，则单B、C分别是_；若单质A是_，则单质B、C分别是_。2.(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的结构式是 ；B的电子式是 ，A与甲反应的化学方程式是 (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，则：A与乙反应的离子方程式为： C与丙反应的离子方程式为： 。当A与甲的物质的量之比为23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、B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=B+乙，则下列判断错误的是() (A)若A是金属，则B可能是金属，也可能是非金属 (B)若A是非金属，则B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 4、A、B、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，则反应的化学方程式是_ 。 若A是常见的金属单质，D、F是气态单质，反应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1gD与F反应生成B时放出92.3 kJ热量，写出该反应的热化学方程式_。 若B、C、F都是气态单质，且B有毒，和两个反应中都有水生成，反应需要放电才能发生，A、D相遇有白烟生成，则反应的化学方程式是_ 。 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，和两个反应中都有红棕色气体生成，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_ 。5.置换、化合、复分解是三种基本反应类型，而H2O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：H2O作反应物的置换反应_（填化学式）和H2O能在加热或高温条件下进行 产生O2的反应，其化学方程式：_ ；H2O作生成物的置换反应：加热条件下的置换，其反应物可是_(填化学式)水解反应气体产物可用焊接金属，其化学方程式：_ _。 1分子的_(填名称)水解之后有2分子同种物质生成。化合反应： 有碱金属元素参与的三物质化合，其化学方程式：_ 。 有电子得失且三物质参与的化合，其产物的颜色与状态是_。注重规范训练，养成良好的解题习惯（1）文字表达关 蓝色兰色， 铵盐氨盐， 金刚石金钢石， 木炭木碳， 浑浊混浊， 坩埚钳锅， 褪色腿色， 酯化脂化， 油脂油酯， 硝化消化， 戊烷戎烷， 氯气绿气， 蘸取沾取， 溶剂溶济， 苯酚笨酚， 熔融溶融， 催化摧化， 混合物混和物 ， 天然气天燃气， 三角锥形三角椎形， 黏合剂粘合剂， 饱和食盐水饱合食盐水，（2）化学用语关 方程式书写不规范，如化学式字母大小写错误（如Cl写成CI，CO写成Co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“=”，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KClO3 催化剂（MnO2）， 加热中学涉及Fe的重要反应H2O2 催化剂（MnO2） Fe + H2O(g)= Fe3O4+H2NH3 +O2 催化剂，加热 Fe +