一、化合反应
1.定义
化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
基本形式
A+B=AB(化合价可变可不变)
特点(多变一)
生成物只有一种物质;
反应物不止一种物质;
生成物一定要有固定组成,是纯净物。如:
判断
判断一个反应是不是化合反应要基于化合反应的概念及反应特点,以此反应能够发生为前提,然后与化合反应的所有特点相对照,只有同时具有三个反应特点,才能确定为化合反应。否则,不能列入化合反应。
典型反应
镁在空气中燃烧:2Mg+O2=(点燃)2MgO
现象: 发出耀眼的白光; 放出热量; 生成白色粉末。
铁在氧气中燃烧:3Fe+2O2=(点燃)Fe3O4
现象: 剧烈燃烧,火星四射; 放出热量; 生成一种黑色固体。
注意:瓶底要放少量水或细沙,防止生成的固体物质溅落下来,炸裂瓶底。
铜在空气中受热:2Cu+O2=(△)2CuO
现象:铜丝变黑。
铝在空气中燃烧:4Al+3O2=(点燃)2Al2O3
现象:发出耀眼的白光,放热,有白色固体生成。
氢气中空气中燃烧:2H2+O2=(点燃)2H2O
现象: 产生淡蓝色火焰; 放出热量; 烧杯内壁出现水雾。
红(白)磷在空气中燃烧:4P+5O2=(点燃)2P2O5
现象: 发出白光; 放出热量; 生成大量白烟。
硫粉在空气中燃烧:S+O2=(点燃)SO2
现象:
在纯的氧气中燃烧:发出明亮的蓝紫火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
在空气中燃烧:发出淡蓝色火焰;放出热量;生成一种有刺激性气味的气体。
碳在氧气中充分燃烧:C+O2=(点燃)CO2
现象: 发出白光; 放出热量; 生成气体通入澄清石灰水变浑浊。
碳在氧气中不充分燃烧:2C+O2=(点燃)2CO
二氧化碳通过灼热碳层:C+CO2=(高温)2CO(是吸热的反应)
一氧化碳在氧气中燃烧:2CO+O2=(点燃)2CO2
现象:发出蓝色的火焰,放热,生成气体通入澄清石灰水变浑浊。
酸性氧化物+水酸
二氧化碳和水反应:CO2+H2O=H2CO3
二氧化硫和水反应:SO2+H2O=H2SO3
三氧化硫和水反应:SO3+H2O=H2SO4
现象:以上生成物滴入紫色石蕊试液,石蕊试液由紫色变成红色。
碱性氧化物+水碱
生石灰溶于水:CaO+H2O=Ca(OH)2
氧化钠溶于水:Na2O+H2O=2NaOH
氧化钾溶于水:K2O+H2O=2KOH
氧化钡溶于水:BaO+H2O=Ba(OH)2
以上反应均放出热量,滴入紫色石蕊试液,石蕊试液由紫色变成蓝色。
钠在氯气中燃烧:2Na+Cl2=(点燃)2NaCl
无水硫酸铜作干燥剂:CuSO4+5H2O=CuSO4•5H2O
二、分解反应:
1. 定义
分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。
基本形式
AB=A+B(化合价可变可不变)
特点(一变多)
反应物只有一种物质;
生成物不止一种物质;
反应物有固定组成,是纯净物。
判断
反应能发生的前提下,看此反应是否具有分解反应的三个特点。
典型反应
水在直流电的作用下分解:2H2O=(通电)2H2+O2
现象:
电极上有气泡产生。正极∶负极=H2∶O2=2∶1
正极产生的气体能使带火星的木条复燃。
负极产生的气体能在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰。
加热碱式碳酸铜:Cu2(OH)2CO3=(△)2CuO+H2O+CO2
现象:绿色粉末变成黑色,试管内壁有水珠生成,生成气体通入澄清石灰水变浑浊。
加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2KClO3=(MnO2)2KCl+3O2
加热高锰酸钾:2KMnO4=(△)K2MnO4+MnO2+O2
实验室用双氧水制氧气:2H2O2=(MnO2)2H2O+O2
现象:有气泡产生,带火星的木条复燃。
加热氧化汞:2HgO=2Hg+O2
锻烧石灰石:CaCO3=CaO+CO2(二氧化碳工业制法)
碳酸不稳定而分解:H2CO3=H2O+CO2
现象:石蕊试液由红色变成紫色。
硫酸铜晶体受热分解:CuSO4•5H2O=(加热)CuSO4+5H2O
三、置换反应:
定义
置换反应是由一种单质跟一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。
基本形式
A+BC=AC+B
特点(一换一)
反应物和生成物都是两种物质;
反应物是一种单质和一种化合物,生成物是另一种单质和另一种化合物。
判断
反应物一定是一种单质与一种化合物;但有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应。如:CH4+2O2=CO2+2H2O。
生成物一定是一种单质与一种化合物。但有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应。如:CO+CuO=Cu+CO2。
典型反应
置换反应根据反应发生的环境可分为在溶液中和干态下的置换反应。
溶液中的置换反应:
酸与金属反应:
金属单质+酸--------盐+氢气(置换反应)
锌和稀硫酸反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
镁和稀硫酸反应:Mg+H2SO4=MgSO4+H2
铝和稀硫酸反应:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2
锌和稀盐酸反应:Zn+2HCl=ZnCl2+H2
镁和稀盐酸反应:Mg+2HCl=MgCl2+H2
铝和稀盐酸反应:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
-的现象:有气泡产生。
铁和稀盐酸反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2
铁和稀硫酸反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2
-的现象:有气泡产生,溶液由无色变成浅绿色。
盐与金属反应:
金属单质+盐(溶液)---另一种金属+另一种盐
铁与硫酸铜反应:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
现象:铁条表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色变成浅绿色。
(古代湿法制铜及“曾青得铁则化铜”指的是此反应)
锌片放入硫酸铜溶液中:CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu
现象:锌片表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色变成无色。
铜片放入硝酸银溶液中:2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag
现象:铜片表面覆盖一层银白色的物质,溶液由无色变成蓝色。
干态下的置换反应:
金属氧化物+木炭或氢气金属+二氧化碳或水
焦炭还原氧化铁:3C+2Fe2O3=(高温)4Fe+3CO2
木炭还原氧化铜:C+2CuO=(高温)2Cu+CO2
现象:黑色粉未变成红色,生成气体通入澄清石灰水变浑浊。
氢气还原氧化铜:H2+CuO=(△)Cu+H2O
现象:黑色粉末变成红色,试管内壁有水珠生成。
镁和氧化铜反应:Mg+CuO=(△)Cu+MgO
氢气与氧化铁反应:Fe2O3+3H2=(△)2Fe+3H2O
水蒸气通过灼热碳层:H2O+C=(高温)H2+CO
四、复分解反应:
定义
复分解反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。
基本形式
AB+CD=AD+CB
特点:相互交换(正价与正价交换)(化合价不变)
生成物、反应物都是两种物质。
所有的生成物和反应物都是化合物。
反应在溶液中进行。
反应发生的条件
复分解反应的条件:满足下列任意一个条件
反应物必须能溶于水或酸。
生成物中必须有沉淀、气体和水三者中的至少一种物质生成。
判断
断定一个反应是不是发生了复分解反应,必须要判断是否符合复分解反应的特点及反应发生的条件,只有同时具备,才是发生了复分解反应。
注意:酸碱盐之间并不是都能发生复分解反应的。
典型反应
金属氧化物+酸盐+水
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
ZnO+2HNO3=Zn(NO3)3+H2O
酸与碱反应:碱+酸盐+水(中和反应)
NaOH+HCl=NaCl+H2O
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
NaOH+HNO3==NaNO3+H2O
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
Mg(OH)2+2HNO3=Mg(NO3)2+2H2O
Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O
酸与盐反应:酸+盐新盐+新酸
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
HCl+AgNO3=AgCl+HNO3
H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl
Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4+2HNO3
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
碱与盐反应:盐+碱新盐+新碱
碱(可溶)与盐(可溶)反应:
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH
NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3+H2O
盐与盐反应:盐1+盐2新盐1+新盐2
盐(可溶)与盐(可溶)反应:
CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl
KCl+AgNO3=AgCl+KNO3
NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3
Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl
BaCl2+2AgNO3=2AgCl+Ba(NO3)2
五、其它反应:
酸性氧化物+水酸
二氧化碳和水反应(二氧化碳通入紫色石蕊试液):
CO2+H2O=H2CO3
现象:石蕊试液由紫色变成红色。
如:SO2+H2O=H2SO3 SO3+H2O=H2SO4
碱性氧化物+水碱
生石灰溶于水:CaO+H2O=Ca(OH)2(此反应放出热量)
氧化钠溶于水:Na2O+H2O=2NaOH
氧化钾溶于水:K2O+H2O=2KOH
氧化钡溶于水:BaO+H2O=Ba(OH)2
酸性氧化物+碱——盐+水
二氧化碳通入澄清石灰水:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
现象:澄清石灰水变浑浊。
(用澄清石灰水可以检验CO2,也可以用CO2检验石灰水)
氢氧化钙和二氧化硫反应:SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O
氢氧化钙和三氧化硫反应:SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
氢氧化钠和二氧化碳反应(除去二氧化碳):2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
氢氧化钠和二氧化硫反应(除去二氧化硫):2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
氢氧化钠和三氧化硫反应(除去三氧化硫):2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O
一氧化碳在氧气中燃烧:2CO+O2=(点燃)2CO2
现象:发出蓝色的火焰,放热,澄清石灰水变浑浊。
钠在氯气中燃烧:2Na+Cl2=(点燃)2NaCl
无水硫酸铜作干燥剂:CuSO4+5H2O=CuSO4•5H2O
甲烷在空气中燃烧:CH4+2O2=(点燃)CO2+2H2O
现象:发出明亮的蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,生成气体通入澄清石灰水变浑浊。
酒精在空气中燃烧:C2H5OH+3O2=(点燃)2CO2+3H2O
现象:发出蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,生成气体通入澄清石灰水变浑浊。
一氧化碳还原氧化铜:CO+CuO=(加热)Cu+CO2
现象:黑色粉未变成红色,生成气体通入澄清石灰水变浑浊。
一氧化碳还原氧化铁:3CO+Fe2O3=(高温)2Fe+3CO2
现象:红色粉未变成黑色,生成气体通入澄清石灰水变浑浊。(冶炼铁的主要反应原理)
一氧化碳还原氧化亚铁:FeO+CO=(高温)Fe+CO2
一氧化碳还原四氧化三铁:Fe3O4+4CO=(高温)3Fe+4CO2
光合作用:6CO2+6H2O=(光照)C6H12O6+6O2
葡萄糖的氧化:C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O
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