簡介
置換反應除此之外，也可以指路易斯酸間的置換反應，此時並不需要單質參與反應。出處是高等教育出版社的《無機化學》（第四版）下冊第460頁正文第3行：“……能將另一個較弱的路易斯酸MnF4從穩定配離子[MnF6]2-的鹽中置換出來”。
置換反應一定是氧化還原反應，而氧化還原反應不一定是置換反應。
分類
反應環境分類
根據反應環境的類別，置換反應有以下2種情況：（1）乾態置換在加熱或高溫條件下固體與固體或固體與氣體發生的置換反應。
（2）濕態置換在水溶液中進行的置換反應。
1.金屬跟酸的置換
是金屬原子與酸溶液中氫離子之間的反應。
要特別注意不能用濃硫酸，硝酸，它們有強氧化性，先將金屬氧化成對應氧化物，氧化物再溶於酸中，然後繼續氧化，繼續溶解，反應得以繼續
Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4(稀)====ZnSO4+H2↑
2Al+3H2SO4(稀)====Al2(SO4)3+3H2↑
2.金屬跟鹽溶液的置換
是金屬原子跟鹽溶液中較不活潑金屬的陽離子發生置換。如：
Cu+Hg(NO3)2====Hg+Cu(NO3)2
元素性質分類
按元素的性質劃分，金屬與非金屬單質間的置換。1．金屬單質置換金屬單質
2Al+Fe2O3=高溫=Al2O3+2Fe（鋁熱反應。Al還可與V2O5．CrO3．WO3．MnO2等發生置換）
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
2．金屬單質置換非金屬單質
Zn+2HCl=H2↑+ZnCl2
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Mg+CO2=點燃=2MgO+C
3Fe+4H2O(g)=高溫=Fe3O4+4H2
4Na+3CO2=點燃=2Na2CO3+C
3．非金屬單質置換金屬單質
H2+CuO=Δ=Cu+H2O
C+FeO=Δ=Fe+CO↑
Si+2FeO=Δ=2Fe+SiO2
C+2CuO=高溫=2Cu+CO2↑
4．非金屬單質置換非金屬單質
2F2+2H2O=4HF+O2
2C+SiO2=Si+2CO↑
C+H2O=高溫=CO+H2
2H2+SiCl4=Si+4HCl
Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl
O2+2H2S=2S↓+2H2O
Br2+2HI=2HBr+I2
元素周期表中位置分類
按元素在周期表的位置劃分，同族元素單質間的置換與不同族元素單質間的置換。1．同主族元素單質間的置換
Na+KCl=高溫=NaCl+K↑（一般是774℃）
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2H2S+O2=2S+2H2O
2C+SiO2=Si+2CO↑
F2+2HCl=2HF+Cl2
2．不同主族元素單質間的置換
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
2Mg+CO2=2MgO+C
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2F2+2H2O=4HF+O2
C+H2O（g）==高溫==CO+H2
2H2+SiCl4=Si+4HCl
H2S+Cl2=S+2HCl
3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
4NH3+3O2==點燃==2N2+6H2O（氨氣在純氧中燃燒）
3．主族元素單質置換副族元素的單質
H2+CuO=Cu+H2O
2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe
C+CuO=Cu+CO
2Al+3Hg2+=2Al3++3Hg
4Na+TiCl4=4NaCl+Ti
4．副族元素的單質置換主族元素單質
3Fe+4H2O（g）==加熱==Fe3O4+4H2
Zn+2H+=Zn2++H2
5．副族元素的單質置換副族元素的單質
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
根據物質類別分類
按物質類別劃分，單質與氧化物間的置換和單質與非氧化物間的置換。1．單質與氧化物發生置換反應
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Mg+CO2=點燃=2MgO+C
3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2
H2+CuO=Δ=Cu+H2O
C+FeO=高溫=Fe+CO↑
2F2+2H2O=4HF+O2
2C+SiO2=Si+2CO↑
2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe
C+H2O（g）=高溫=CO+H2
Si+2FeO=2Fe+SiO2
3H2+Fe2O3=Δ2Fe+3H2O
2．單質與非氧化物發生置換反應
2H2+SiCl4=Si+4HCl
H2S+Cl2=S+2HCl
3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
4NH3+3O2=2N2+6H2O
Mg+2HCl=MgCl2+H2
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
濕態置換遵守金屬活動性順序。
置換反應不一定為氧化還原反應，氧化還原反應一定為置換反應。
另外需要注意的是置換反應是根據金屬活潑性順序表發生的。
金屬活動性順序表
Fr 鍅 | Cs 銫 | Rb 銣 | K 鉀 | Ra 鐳 | Ba 鋇 | Sr 鍶 | Ca 鈣 | Na 鈉 | Li 鋰 | Ac 錒 |
La 鑭 | Ce 鈰 | Pr 鐠 | Nd 釹 | Pm 鉕 | Sm 釤 | Eu 銪 | Gd 釓 | Tb 鋱 | Y 釔 | Mg 鎂 |
Dy 鏑 | Am 鎇 | Ho 鈥 | Er 鉺 | Tm 銩 | Yb 鐿 | Lu 鑥 | H 氫 | Sc 鈧 | Pu 鈽 | Th 釷 |
Np 鎿 | Be 鈹 | U 鈾 | Hf 鉿 | Al 鋁 | Ti 鈦 | Zr 鋯 | V 釩 | Mn 錳 | Nb 鈮 | Zn 鋅 |
Cr 鉻 | Ga 鎵 | Fe 鐵 | Cd 鎘 | In 銦 | Tl 鉈 | Co 鈷 | Ni 鎳 | Mo 鉬 | Sn 錫 | Pb 鉛 |
D2 氘分子 | H2 氫分子 | Cu 銅 | Tc 鎝 | Po 釙 | Hg 汞 | Ag 銀 | Rh 銠 | Pd 鈀 | Pt 鉑 | Au 金 |
K 鉀 | Ca 鈣 | Na 鈉 | Mg 鎂 | Al 鋁 |
Zn 鋅 | Fe 鐵 | Sn 錫 | Pb 鉛 | H 氫 |
Cu 銅 | Hg 汞 | Ag 銀 | Pt 鉑 | Au 金 |
反應原則
必須是活動性強的金屬置換活動性弱的金屬溶液相關口訣
鉀鈣鈉鎂鋁，鋅鐵錫鉛(氫)，銅汞銀鉑金。（K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au）
以H為標準，（K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb）是活潑金屬，（Cu、Hg、Ag、Pt、Au）是不活潑金屬。
反應現象
（1）金屬單質+酸--------鹽+氫氣（置換反應）1、鋅和稀硫酸反應：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
2、鎂和稀硫酸反應：Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
3、鋁和稀硫酸反應：2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑
4、鋅和稀鹽酸反應：Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
5、鎂和稀鹽酸反應：Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
6、鋁和稀鹽酸反應：2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
16的現象：有氣泡產生。
7、鐵和稀鹽酸反應：Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
8、鐵和稀硫酸反應：Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
7－8鐵參加的置換反應顯+2價，7－8的現象：有氣泡產生，溶液由無色變成淺綠色。
（2）金屬單質+鹽（溶液）---另一種金屬+另一種鹽
9、鐵與硫酸銅反應：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
現象：鐵條表面覆蓋一層紅色的物質，溶液由藍色變成淺綠色。
(古代濕法制銅及"曾青得鐵則化銅"指的是此反應)
10、鋅片放入硫酸銅溶液中：CuSO4+Zn==ZnSO4+Cu
現象：鋅片表面覆蓋一層紅色的物質，溶液由藍色變成無色。
11、銅片放入硝酸銀溶液中：2AgNO3+Cu==Cu(NO3)2+2Ag
現象：銅片表面覆蓋一層銀白色的物質，溶液由無色變成藍色。
3）金屬氧化物+木炭或氫氣→金屬+二氧化碳或水
12、焦炭還原氧化鐵：3C+2Fe2O3==高溫==4Fe+3CO2↑冶鍊金屬
13、木炭還原氧化銅：C+2CuO==高溫==2Cu+CO2↑冶鍊金屬
現象：黑色粉末變成紅色，澄清石灰水變渾濁。
14、氫氣還原氧化銅：H2+CuO==△==Cu+H2O
現象：黑色粉末變成紅色，試管內壁有水珠生成
15、氫氣與氧化鐵反應：Fe2O3+3H2==△==2Fe+3H2O
16、水蒸氣通過灼熱碳層：H2O+C==高溫==H2+CO水煤氣的製法
置換反應
鐵和硫酸銅溶液反應：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
鋅和稀硫酸反應（實驗室制氫氣）：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
鎂和稀鹽酸反應：Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
氫氣還原氧化銅：H2+CuO加熱Cu+H2O
木炭還原氧化銅：C+2CuO高溫2Cu+CO2↑
甲烷在空氣中燃燒：CH4+2O2點燃CO2+2H2O
水蒸氣通過灼熱碳層：H2O+C高溫H2+CO
焦炭還原氧化鐵：3C+2Fe2O3高溫4Fe+3CO2↑
