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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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发表于 2016-7-31 10:33:52