能否帮我举一个置换反应的例子,并指明还原剂,氧化剂

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/26 05:01:57
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能否帮我举一个置换反应的例子,并指明还原剂,氧化剂
最简单,我学的第一个,Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Zn是还原剂,HCl是氧化剂,反应生成的氢气是还原产物,氯化锌是氧化产物.你记好了,得电子是氧化剂,失电子是还原剂.你好好看看书吧,这是最简单的问题了.

CuO+C=Cu+CO 还原济是氧化铜,氧化济是碳,反应条件是高温

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Zn是还原剂,HCl是氧化剂

置换反应总结
一、按元素的性质划分:
(一)金属置换出金属
1、Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu (说明:还原性强的把还原性弱的置换出来)
2、铝热反应:2Al+Fe2O3====Al2O3+2Fe (说明:Al元素的的还原性比Fe元素的还原性强。同理Al与V2O5、CrO3等金属氧化物组成的混合物,也称为铝热剂。发生类似反应,说明Al比V、Cr等金...

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置换反应总结
一、按元素的性质划分:
(一)金属置换出金属
1、Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu (说明:还原性强的把还原性弱的置换出来)
2、铝热反应:2Al+Fe2O3====Al2O3+2Fe (说明:Al元素的的还原性比Fe元素的还原性强。同理Al与V2O5、CrO3等金属氧化物组成的混合物,也称为铝热剂。发生类似反应,说明Al比V、Cr等金属还原性强。)
3、工业上制取金属钾的原理:Na+KCl===NaCl+K↑。(说明:这个反应发生,不能说明Na的还原性比K强。其原因是,在熔融状态下,金属钾已经变为蒸汽,从化学平衡的角度来说,及时将生成的钾蒸汽从平衡体系中抽走,平衡向正反应方向进行。所以反应能进行到底。)
反应Mg+2RbCl=MgCl2+2Rb↑的原理相类似。
(二)金属置换出非金属
1、2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Na+2CH3CH2OH=2CH3CH2ONa+H2↑
2、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Mg+2HCl=MgCl2+H2 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
3、2Mg+CO2====2MgO+C
4、3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2
(三)非金属置换出金属(在干态条件下反应)
H2+CuO===Cu+H2O;此反应不能说明H2的还原性比Cu强。因为发生反应的条件比较特殊,在干态高温条件下,生成的H2O脱离了反应体系,从而使反应能进行到底。同理炼铁发生反应:3C+2Fe2O3==4Fe+3CO2
(四)非金属置换出非金属
1、卤素间的置换反应:
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2;说明Cl2的氧化性比Br2的氧化性强
Br2+2KI=2KBr+I2;说明Br2的氧化性比I2的氧化性强
2、2F2+2H2O=4HF+O2;说明F2的氧化性比O2的氧化性强
3、2H2S+O2=2H2O+S↓;说明O2的氧化性比S的氧化性强
2H2S+Cl2=2HCl+S↓;说明Cl2的氧化性比S的氧化性强
4、C+H2O==CO+H2
5、2C+SiO2===Si+2CO(此反应产物一定是CO,而不是CO2)
二、按元素在周期表的位置划分,同族元素单质间的置换与不同族元素单质间的置换:
(一)同主族元素单质间的置换:
1、第I A 族元素: 2Na+2H2O= 2NaOH+H2 Na+KCl= NaCl+K
2、第IVA 族元素: 2C+SiO2= Si+2CO
3、第VIA 族元素:2H2S+O2 =2S+2H2O
4、 第VIIA 族元素:Cl2+2HI=2HCl+I2 Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2;Br2+2KI=2KBr+I2
(二)不同主族元素单质间的置换
1、 Mg+2HCl= MgCl2+H2 2Al+6HCl= 2AlCl3+3H2
2、 2Mg+CO2=2MgO+C
3、2F2+2H2O= 4HF+O2
4、C+H2O= CO+H2
5、H2S+Cl2 =S+2HCl
6、2H2+SiCl4= Si+4HCl 4NH3+3O2=2N2+6H2O 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
(三)主族元素单质置换副族元素的单质
H2+CuO= Cu+H2O 2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe
C+CuO=Cu+CO 2Al+3Hg2+ =2Al3++3Hg
Na+TiCl4 =4NaCl+Ti
(四)副族元素的单质置换主族元素单质
3Fe+4H2O(g)= Fe3O4+4H2 Zn+2H+ =Zn2++H2
(五)副族元素的单质置换副族元素的单质
Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu
三、按物质类别划分,单质与氧化物间的置换和单质与非氧化物间的置换。
1、单质与氧化物发生置换反应
2Na+2H2O=2NaOH+H2 2Mg+CO2 =2MgO+C
3Fe+4H2O(g)= Fe3O4+4H2 H2+CuO=Cu+H2O
C+FeO=Fe+CO 2F2+2H2O=4HF+O2
2C+SiO2=Si+2CO 2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe
C+H2O=CO+H2 2H2+SiCl4=Si+4HCl
Si+2FeO=2Fe+SiO2 3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O
2、单质与非氧化物发生置换反应
2H2+SiCl4=Si+4HCl H2S+Cl2=S+2HCl
3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2 4NH3+3O2=2N2+6H2O
应用举例:
1、中学化学常见物质间的转化关系,推断并完成下列空白:
⑴当A为两种非金属元素所组成的化合物时,化合物A的电子式:_________化合物B的电子式:___________单质乙的同素异形体的化学式:__________________________________
反应①的化学方程式:__________________________________________________________。
⑵当A为金属元素与非金属元素所组成的化合物时,化合物B的化学式为______________
单质甲少量时反应①的离子方程式为______________________________________________。
单质甲过量时反应①的离子方程式为______________________________________________。
参考答案:⑴CO2、CO、O3、CO2+2Mg=2MgO+C;⑵FeBr3、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2;
2、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
3、置换反应的通式可以表示为:单质(1)+化合物(1)=化合物(2)+单质(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;②6种单质分属6个不同的主族。

解析:①所涉及的元素的原子序数都小于20;②6种单质分属6个不同的主族。
短周期元素中所常见的单质有:H2、C、N2、O2、F2、Na、Mg、Al、Si、S、Cl2;金属之间的置换不可能发生(因Na、Mg、Al太活泼,一般采用电解法来制备),则有金属→非金属,如2Mg+CO2=2MgO+C,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(但Na和H属同一主族元素而不符合题意),2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;非金属→金属:适用于热还原法如H2、C等还原CuO,Cu为过渡金属故不合题意。非金属→非金属:如2F2+2H2O=4HF+O2或Cl2+H2S=S+2HCl
置换反应是化学反应的四种基本反应类型之一,在九年义务教育新课标人教版九年级《化学》教材中,正式定义出现在第八单元,但此前的第六单元,研究单质碳的化学性质时写过化学方程式,此后的第十一单元学习盐的性质后也要求小结盐与金属反应发生的条件、反应类型等,作为一个重要的基本反应类型,为能让学生系统地理解和掌握,下面就置换反应发生的条件、形式、难易等进行初探浅析。
总的看来,置换反应可分如下两种情况:
一、溶液中的置换反应
在溶液中进行的置换反应主要有:金属与酸反应、金属与盐反应等,一般要用金属活动性顺序来判断。
1、金属与酸的置换反应:
判断方法:在金属活动性顺序中,只有排在氢前面的金属才能与酸发生置换反应,置换出酸中的氢元素,生成氢气。酸一般指稀硫酸、稀盐酸等。其反应规律为:
活泼金属 + 稀酸 → 盐 + 氢气
例如,在镁、铁、铝、银、铜这几种金属中,镁、铝、铁能与稀酸发生置换反应,而铜 、银则因活动性排在氢之后,故不能。镁、铁、铝与稀硫酸反应的化学方程式为:
Mg + H2SO4 ═ MgSO4 + H2↑
Fe + H2SO4 ═ FeSO4 + H2↑
2Al + 3H2SO4 ═ Al2(SO4)3 + 3H2↑
2、金属与盐的置换反应:
判断方法:在金属活动性顺序中,只有排在前面的金属才能与排在其后面的金属的可溶性盐溶液反应,并置换出其中的金属。其反应规律为:
金属甲 +(金属乙)的盐 → 金属乙 +(金属甲)的盐
但要注意:
(1)钾、钙、钠三种金属因其活泼性太强而不与盐溶液发生置换反应。
(2)参加反应的盐必须能溶于水。
(3)参加反应的金属与盐中的金属活动性差距越大,反应越易进行,当有多种金属与盐或多种盐与金属在同一溶液中反应时,活动性差距大的,越优先进行。
例如,下列反应是能够发生的:
Mg + FeCl2 ═ MgCl2 + Fe
Fe + CuCl2 ═ FeCl2 + Cu
Cu + 2AgNO3 ═ Cu(NO3)2 + 2Ag
但,锌与氯化银不能反应,是因为虽然锌比银活泼,氯化银却不溶于水;铜不能与硫酸亚铁反应,是因为铜没有铁活泼。
又如,把铁加入到硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,一定能得到的金属是银,因为最不活泼的金属是银,它一定会最先被置换出来,能否得到铜,取决于铁的用量多少。因为此时有三个反应在发生:
Fe + 2AgNO3 ═ Fe(NO3)2 + 2Ag
Fe + CuSO4 ═ FeSO4 + Cu
Cu + 2AgNO3 ═ Cu(NO3)2 + 2Ag
若铁过量,则铁会继续置换出Cu(NO3)2中的 Cu:
Fe + Cu(NO3)2 ═ Cu + Fe(NO3)2
二、非溶液中的置换反应
这类置换反应一般是在加热或高温条件下进行的,初中阶段主要涉及的是有氧元素得失的氧化-还原反应。总结如下:
1、氢气作还原剂时发生置换反应,反应规律为:
氢气 + 金属氧化物 金属单质+ 水
如: H2 + CuO Cu + H2O
3H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O
这些反应中,氢气夺得氧元素,被氧化,是还原剂;而金属氧化物失去氧元素,被还原,是氧化剂。
2、碳作还原剂时发生置换反应,反应规律为:
碳 + 金属氧化物 金属单质+ 二氧化碳
如: C + 2CuO 2Cu + CO2 ↑
3C + 2Fe2O3 4Fe + 3CO2 ↑
这些反应中,碳夺得氧元素,被氧化,是还原剂;而金属氧化物失去氧元素,被还原,是氧化剂。
其它常见置换反应也与氧的得失有关,如下面两个反应:
C + H2O(气) H2 + CO
2Mg + CO2 C + 2MgO
值得注意的是,在置换反应中一定发生了元素化合价的变化。如果从元素化合价变化的角度来分析氧化-还原反应,那么,所有的置换反应都是氧化-还原反应。

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