置换反应的分类与应用
2015-08-01易建康
易建康
置换反应是无机反应中四类常见的反应类型之一,是熟练掌握元素化合物知识的重要途径,也是解析有关元素及化合物性质试题尤其是推断题的关键入手点。
一、置换反应的分类
根据置换反应中参加反应的单质和生成的单质的特点,将置换反应分为以下四类:
1.金属置换金属
(1)依据金属活动顺序表,用活泼性较强的金属置换活泼性较弱的金属,如Fe+CuSO4FeSO4+Cu。
(2)通过铝热反应进行的置换,如2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe。
2.金属置换非金属
常见的典型反应有:2Na+2H2O2NaOH+H2↑,2Al+6H+2Al3++3H2↑,2Mg+CO2点燃2MgO+C,3Fe+4H2O(g)高温Fe3O4+4H2等。
3.非金属置换金属
主要是还原性的非金属与金属氧化物的反应,如H2+CuO△Cu+H2O。
4.非金属置换非金属
利用非金属性较强的单质与化合物反应生成非金属性较弱的金属,常见的主要反应有:2F2+2H2O4HF+O2、H2S+X22HX+S(其中X代表Cl、Br、I)、2H2S+O22H2O+2S、C+H2O(g)△CO+H2、2C+SiO2高温Si+2CO↑等。
二、试题解析
例1下列物质中不能通过置换反应生成的是( )。
A.Al2O3 B.F2 C.Fe3O4 D.C
解析Al与难熔金属氧化物反应,即铝热反应生成Al2O3,Fe与水蒸气反应后生成Fe3O4,CO2与Mg反应生成C,而F是非金属性最强的元素,不能通过置换反应制得F2。
例2下列关于置换反应:X+Y=W+Z(反应条件略去)的描述正确的是( )。
A.若X是金属单质,则W和Z中一定有一种物质是金属单质
B.若X是非金属单质,则W和Z中一定有一种物质是非金属单质
C.若X是含有金属元素的化合物,则W和Z中一定有一种是含金属元素的化合物
D.若X是不含金属元素的化合物,则W和Z中一定有一种是非金属单质
解析根据置换反应的分类,当X无论为金属单质还是非金属单质,生成物中的单质均可能为金属或为非金属。……
