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中考化学常见置换反应记忆技巧

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  置换反应是中学阶段四大化学反应类型之一,是指单质与化合物反应生成另一种单质与化合物的反应,可以理解为化合物中的某种元素(通常是阳离子)被另外一种元素取代,将其顶替出去的过程,因而这种类型反应的显著特征是其中的某个离子(团)在反应中没有变化,基本模式为:A+BX→B+AX。

  置换反应从定义或本质出发实际上包含很多种类型,最主要的是通过金属活动性顺序表来记忆的溶液中的反应,例如:

  a. 活泼金属与酸的反应:活动性顺序表中排在H前面的金属能从酸溶液中将H置换出来,例如Na、Mg、Al、Zn、Fe等与稀盐酸、稀硫酸的反应(实验室制氢气)。由于硝酸与浓硫酸具有强氧化性,与金属单质的反应一般不是置换反应;靠前的几种金属与酸反应剧烈,可能引起爆炸(K);

  b. 特别活泼的金属与水的反应:特别活泼金属主要是活动性顺序表中Mg前面的金属(Ba在Ca前面),它们与水可以直接反应生成相应的碱和H2,K的反应非常剧烈;Ca由于生成物Ca(OH)2溶解度较低,较为缓和,且溶液变浑浊;Mg、Al只与热水才能反应(一般不考察);

  c. 活动性顺序表中,靠前的金属与靠后金属的可溶性盐之间的反应:由于特别活泼金属能够直接与水反应生成碱,而靠后的金属碱大多不可溶,因而会发生前述反应置换出H2,而不是置换出金属,因而这里主要考察Mg及后面的金属,尤其注意置换反应中Fe都是亚铁,+2价。例如:

  湿法炼铜、Cu与AgNO3反应置换出银,注意该实验的现象,很多时候生成的Ag不是银白色而是黑色的(颗粒太小);Fe、Zn等与CuSO4反应置换出Cu等;

  d. 某些还原反应可看作置换反应,H2、C、Al、Mg参与的还原反应大多也都是置换反应(将其作为还原反应记忆即可,考察的置换反应主要指的是溶液中的反应);

  附:活动性顺序表

  K、(Ba)、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au

  作为拓展,我们注意到,上述三种类型中,某种或某几种元素在反应前后的化合价会发生变化,事实上,高中阶段会将上述三种类型统一称为“氧化还原反应”,——一种物质(还原剂)被氧化时必然另一种物质(氧化剂)被还原。

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