什么是置换反应？(displacement reactions?)
置换反应是指一种元素或基团被另一种元素或基团从一个化合物中置换出来。在单置换反应中，反应性较强的元素取代反应性较弱的元素。在双置换反应中，最常发生在离子化合物的水溶液之间，带正电的阳离子和带负电的阴离子相互交换。反应的进行通常是因为其中一个产物是不溶性的，并以固体形式沉淀或以气体形式挥发，或者是因为反应物是一种酸和一种碱，这将总是产生一种盐和水。
单一置换反应包括用一种活性更强的金属取代盐中的金属。例如，铁会从硫酸铜溶液中置换出铜，因为它的反应性更强。Fe+ CuSO4 -> Cu + FeSO4。这种类型的反应可用于金属电镀。
比氢更活泼的金属会将其从酸中置换出来。例如，如果在盐酸中加入锌，反应会产生氯化锌和氢气，因为锌比氢气更活跃。Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2。比氢气反应性低的金属--例如铜、铅、银和金--不会从酸中取代氢气。
众所周知的热力反应，即用铝粉从一种化合物（通常是一种氧化物）中置换出一种金属，是固体之间置换反应的一个例子。在其最常见的形式中，铁是由铝与铁III的氧化物反应产生的。Fe2O3 + 2Al -> 2Fe + Al2O3。如此多的热量被释放出来，以至于铁以白色高温液体的形式被释放出来；它有时被用作焊接断裂铁轨的方法。
非金属之间的置换反应也很常见。一个例子是氯气将碘从碘化盐中置换出来。氯气比碘更有活性，因此如果将氯气吹入碘化钠溶液中，它将取代碘：2NaI + Cl2 -> 2NaCl + I2。这种方法被用于碘的工业生产。
双重置换的一个例子是氯化钡和硫酸钠溶液的反应。当这些溶液混合时，它们反应产生氯化钠和硫酸钡。后者是不溶性的，并形成沉淀。BaCl2 + Na2SO4 -> BaSO4 + 2NaCl。因此，氯化钡溶液可以用来测试硫酸根离子。
酸碱反应是另一种形式的双重置换。这些反应也被称为中和反应。例如，盐酸和氢氧化钠会发生反应，产生氯化钠和水。HCl + NaOH -> NaCl + H2O。
- 发表于 2022-02-10 15:54
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- 分类：科学
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