Question

Mg+ZnSO4=MgSO4+Zn，这是什么意思？

Answer 1

Mg+ZnSO4=MgSO4+Zn

发生置换反应，镁将硫酸锌中的锌置换出来，生成硫酸镁和锌。

置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，是化学中四大基本反应类型之一，包括金属与金属盐的反应，金属与酸的反应等。它是一种单质与一种化合物作用，生成另一种单质与另一种化合物的反应。

根据反应环境分类

根据反应环境的类别，置换反应有以下2种情况:

(1)固态置换在加热或高温条件下固体与固体或固体与气体发生的置换反应。

(2)液态置换在水溶液中进行的置换反应。

1.金属跟酸的置换

是金属原子与酸溶液中氢离子之间的反应。

要特别注意不能用浓硫酸，硝酸，它们有强氧化性，先将金属氧化成对应氧化物，氧化物再溶于酸中，然后继续氧化，继续溶解，反应得以继续

Zn+2HCl= ZnCl₂+H₂↑

Zn+H₂SO₄(稀硫酸) = ZnSO₄+H₂↑

2Al+3H₂SO₄(稀硫酸) = Al₂(SO₄)₃+3H₂↑

2.金属跟盐溶液的置换

是金属原子跟盐溶液中较不活泼金属的阳离子发生置换。如:

Cu+Hg(NO₃)₂ = Hg+Cu(NO₃)₂

根据元素性质分类

按元素的性质划分，金属与非金属单质间的置换。

1.金属单质置换金属单质

2Al+Fe₂O₃ =高温= Al₂O₃+2Fe (铝热反应。Al还可与V₂O₅.CrO₃.WO₃.MnO₂等发生置换)

Fe+CuSO₄ = FeSO₄+Cu

2.金属单质置换非金属单质

Zn+2HCl = H₂↑+ZnCl₂

2Na+2H₂O = 2NaOH+H₂↑

2Mg+CO₂ =点燃= 2MgO+C

3Fe+4H₂O(g) =高温= Fe₃O₄+4H₂

4Na+3CO₂ =点燃= 2Na₂CO₃+C

3.非金属单质置换金属单质

置换反应实验C+2CuO =高温= 2Cu+CO₂↑

4.非金属单质置换非金属单质

2F₂+2H₂O = 4HF+O₂

2C+SiO₂ = Si+2CO ↑

C+H₂O =高温= CO+H₂

2H₂+SiCl₄ = Si+4HCl

Cl₂+2NaBr = Br₂+2NaCl

O₂+2H₂S = 2S↓+2H₂O

Br₂+2HI = 2HBr+I₂

根据元素周期表中位置分类

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。

1.同主族元素单质间的置换

Na+KCl =高温= NaCl+K↑(一般是774℃)

2Na+2H₂O = 2NaOH+H₂↑

2H₂S+O₂ = 2S+2H₂O

2C+SiO₂ = Si+2CO↑

F₂+2HCl = 2HF+Cl₂

2.不同主族元素单质间的置换

Mg+2HCl = MgCl₂+H₂↑

2Mg+CO₂ = 2MgO+C

2Al+6HCl = 2AlCl₃+3H₂↑

2F₂+2H₂O = 4HF+O₂

C+H₂O(g)=高温= CO+H₂

2H₂+SiCl₄ = Si+4HCl

H₂S+Cl₂ = S+2HCl

3Cl₂+8NH₃ = 6NH₄Cl+N₂

4NH₃+3O₂ =点燃= 2N₂+6H₂O (氨气在纯氧中燃烧)

3.主族元素单质置换副族元素的单质

2Al+Fe₂O₃ = Al₂O₃+2Fe

C+CuO = Cu+CO↑

4Na+TiCl₄ = 4NaCl+Ti

4.副族元素的单质置换主族元素单质

3Fe+4H₂O(g)=加热= Fe₃O₄+4H₂

5.副族元素的单质置换副族元素的单质

Fe+CuSO₄ = FeSO₄+Cu

根据物质类别分类

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 =点燃= 2MgO+C

3Fe+4H₂O = Fe₃O₄+4H₂↑

C+FeO =高温= Fe+CO↑

2F₂+2H₂O = 4HF+O₂↑

2C+SiO₂ = Si+2CO↑

2Al+Fe₂O₃ = Al₂O₃+2Fe

C+H₂O(g)=高温= CO+H₂

Si+2FeO = 2Fe+SiO₂

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

Mg+2HCl = MgCl₂+H₂↑

2Al+6HCl = 2AlCl₃+3H₂↑

液态置换遵守金属活动性顺序。

氧化还原反应不一定为置换反应，置换反应一定为氧化还原反应。