玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。第二次世界大战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔金质奖章溶解在一种溶液里，装于玻璃瓶中，然后将它放在柜面上。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下，他们却一无所知。
这是一个多么聪明的办法啊！战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章。新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为，它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷的智慧。
那么，玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解呢？原来他用的溶液叫王水。
王水是浓硝酸和浓盐酸按1：3的体积比配制成的的混和溶液。
由于王水中含有硝酸。氯气和氯化亚硝酰等一系列强氧化剂，同时还有高浓度的氯离子。因此，王水的氧化能力比硝酸强，不溶于硝酸的金，却可以溶解在王水中。
这是因为高浓度的氯离子与金离子形成稳定的络离子[AuCl4]－，从而使金的标准电极电位减少，有利于反应向金进行，而使金溶解。
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。任何置换反应都不属于复分解反应,包括金属与金属盐的反应,金属与酸的反应等。
分类
一、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）干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）湿态置换 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)====ZnSO4 H2↑ 2Al 3H2SO4(稀)====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
二、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 3．非金属单质置换金属单质 H2 CuO=Δ=Cu H2O C FeO=Δ=Fe CO↑ Si 2FeO=Δ=2Fe SiO2 C 2CuO=Δ=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=CO H2 2H2 SiCl4=Si 4HCl Cl2 2NaBr=Br2 2NaCl O2 2H2S=2S↓ 2H2O
三、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 H2 CuO=Cu H2O 2Al Fe2O3=Al2O3 2Fe C CuO=Cu CO 2Al 3Hg2 =2Al3 3Hg 4Na TiCl4=4NaCl Ti 4．副族元素的单质置换主族元素单质 3Fe 4H2O（g）==加热==Fe3O4 4H2 Zn 2H =Zn2 H2 5．副族元素的单质置换副族元素的单质 Fe CuSO4=FeSO4 Cu
四、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=2MgO C 3Fe 4H2O=Fe3O4 4H2 H2 CuO=Cu H2O 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 3H2 Fe2O3=Δ2Fe 3H2O 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 湿态置换遵守金属活动性顺序。
置换反应一定为氧化还原反应，氧化还原反应不一定为置换反应。 另外需要注意的是置换反应是根据金属活泼性顺序表发生的。
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