【種花家務(wù)·化學(xué)】1-2-11置換反應(yīng)——『數(shù)理化自學(xué)叢書66版』
【閱前提示】本書由于是大半個世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生閱讀。但很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但很不扎實的學(xué)酥重新查漏補(bǔ)缺。 另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的備注。
第二章、氧和氫??
§2-11置換反應(yīng)
? ? ? ? 前面講到的實驗室里用稀硫酸和鋅作用制取氫氣的化學(xué)方程式是:
【山注,B站公式代碼\ce{Zn +?H2SO4=H2↑ + ZnSO4}】
? ? ? ??從這個化學(xué)方程式可以看出,這個反應(yīng)既不同于分解反應(yīng)(§1-5),也不同于化合反應(yīng)(§2-3)。在這個反應(yīng)里,一種單質(zhì)(鋅)和一種化合物(硫酸)相互作用,生成一種新的單質(zhì)(氫氣)和新的化合物(硫酸鋅),象這種類型的化學(xué)反應(yīng),稱做置換反應(yīng)。
? ? ? ??根據(jù)原子-分子論觀點(diǎn),鋅和硫酸置換反應(yīng)的實質(zhì)是:單質(zhì)鋅的原子代替了硫酸分子里氫原子(共2個)的位置,變成硫酸鋅分子;而硫酸分子里的氫原子被替換出來后,每2個氫原子結(jié)合成為1個氫氣分子,如下圖(圖215)所示:

? ? ? ??工業(yè)上用水蒸氣和熾熱的鐵屑或煤炭制取氫氣的化學(xué)反應(yīng),也是屬于置換反應(yīng)的類型。
【山注,B站專欄公式代碼\ce{3Fe + 4H2O(水蒸氣)=高溫=Fe3O4 + 4H2↑} \\\ce{C + H2O(水蒸氣)=高溫=CO↑ + H2↑}?】? ??
習(xí)題2-11
1、用原子-分子論的觀點(diǎn)來說明置換反應(yīng),化合反應(yīng)和分解反應(yīng)的區(qū)別。
2、在下列化學(xué)反應(yīng)里,哪些是置換反應(yīng)?哪些是分解反應(yīng)?哪些是化合反應(yīng)?
????
【山注,B站專欄公式代碼\begin{eqnarray} &&(1)\ce{S + O2==SO2}\\&&(2)\ce{Fe + 2HCl==FeCl2 + H2}\\&&(3)\ce{CaCO3==CaO + CO2}\\&&(4)\ce{Zn + CuSO4==Cu +ZnSO4}\\&&(5)\ce{Cu(OH)2==CuO + H2O}\\&&(6)\ce{N2 + 3H2==2NH3}\\\end{eqnarray}】?
【山答】置換反應(yīng)2/4;分解反應(yīng)3/5;化合反應(yīng)1/6。
3、為什么說水蒸氣和熾熱的鐵或炭的作用是屬于置換反應(yīng)的類型?
【山答】因為該反應(yīng)是單質(zhì)鐵或碳的原子替換化合物水(分子)中的氫原子,從而生成新的單質(zhì)氫氣以及新的化合物,這完全符合置換反應(yīng)的定義。