谁能告诉我一些基本的化学反应规律?

作者&投稿:尾疤 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
谁能告诉我化学反应中产生沉淀的规律~

沉淀反应

1、按照反应物与生成物的种类, 可把化学反应分为四种基本反应类型: 化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。
(1)化合反应: 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
①金属与非金属的化合反应。例如:
2Na + Cl2 2NaCl 3Fe + 2O2 Fe3O4
②非金属跟非金属的化合反应。例如:
4P + 5O2 2P2O5 H2 + Cl2 2HCl
③某些碱性氧化物跟水的化合反应。例如:
CaO + H2O == Ca(OH)2 Na2O + H2O == 2NaOH
④某些酸性氧化物跟水的化合反应。例如:
CO2 + H2O == H2CO3 SO3 + H2O == H2SO4
⑤酸性氧化物跟碱性氧化物的化合反应。例如:
SiO2 + CaO CaSiO3 MgO + SO3 == MgSO4
⑥多种物质之间的化合反应。例如:
2Cu + O2 + CO2 + H2O == Cu2(OH)2CO3
CaCO3 + CO2 + H2O == Ca(HCO3)2

(2)分解反应: 由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。
①某些氧化物的分解反应。例如: 2H2O 2H2 + O2
②某些含氧酸的分解反应。例如:
H2CO3 == H2O + CO2 2HClO 2HCl + O2
(次氯酸)
③难溶性碱的分解反应。例如:
Cu(OH)2 CuO + H¬2O 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
④某些含氧酸盐的分解反应。例如:
CaCO3 CaO + CO2
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2

(3)置换反应: 由一种单质跟一种化合物起反应, 生成另一种单质和另一种化合物的反应。
①金属与酸的置换反应。例如:
Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2
Fe + H2SO4(稀) == FeSO4 + H2
②金属与盐溶液的置换反应。例如:
Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
Cu + Hg(NO3)2 == Hg + Cu(NO3)2
③不是在溶液中发生的置换反应。例如:
H2 + CuO Cu + H2O C + 2CuO 2Cu + CO2

(4)复分解反应: 由两种化合物互相交换成分, 生成另外两种化合物的反应。复分解反应主要是酸、碱、盐之间发生的化学反应, 某些金属氧化物跟酸也能发生复分解反应。例如:
①酸跟碱的中和反应。例如:
HCl + NaOH == NaCl + H2O
H2SO4 + 2KOH == K2SO4 + 2H2O
可见, 中和反应一定是复分解反应, 但复分解反应不一定是中和反应。
②碱跟盐反应生成另一种碱和另一种盐。例如:
2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2 + Na2SO4
3KOH + FeCl3 == Fe(OH)3 + 3KCl
③酸跟盐反应生成另一种酸和另一种盐。例如:
BaCl2 + H2SO4 == BaSO4 + 2HCl

④盐跟盐反应生成另两种新盐。例如:
AgNO3 + NaCl == AgCl + NaNO3
BaCl2 + Na2SO4 == BaSO4 + 2NaCl
⑤碱性氧化物跟酸反应生成盐和水。例如:
CuO + H2SO4 == CuSO4 + H2O
CaO + 2HCl == CaCl2 + H2O
在判断某个反应属于哪种反应类型时, 应注意以下两点:
(1)不是所有的无机化学反应都可以归属于四种基本反应类型。如下列反应就不属于四种基本反应类型中的任何一种:
2H2S + 3O2 2H2O + 2SO2 CuO + CO Cu + CO2

(2)要从反应物和生成物的组成, 全面分析某个反应属于哪种基本反应类型。例如:
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
若只看到生成物中一种是单质, 另一种是化合物, 而忽略反应物是两种化合物, 就会误认为是置换反应。

2、按照反应中物质有无得氧、失氧, 可把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
(1)氧化还原反应
①氧化还原反应的有关概念
氧化反应: 在化学反应中物质得到氧的反应, 也叫被氧化。
还原反应: 在化学反应中物质失去氧的反应, 也叫被还原。
氧化剂: 在反应中失去氧的物质。氧化剂具有氧化性, 在反应中被还原。
还原剂: 在反应中得到氧的物质。还原剂具有还原性, 在反应中被氧化。
现以氢气还原氧化铜为例, 分析如下:


②氧化还原反应中元素化合价的变化
从得氧、失氧的角度认识氧化还原反应, 有其局限性, 对于没有氧元素参加的反应, 又如何去认识呢?我们还是用H2还原CuO的反应来加以分析。
, 铜元素化合价降低。
, 氢元素化合价升高。
因此, 在化学反应中有元素化合价改变的反应, 叫氧化还原反应。所含元素化合价升高的物质发生了氧化反应, 该物质是还原剂。所含元素化合价降低的物质发生了还原反应, 该物质是氧化剂。
③在氧化还原反应中, 有一种物质被氧化, 同时必定有另一种物质被还原。这两个相反的过程必定同时在同一个反应中发生。

(2)非氧化还原反应
在化学反应中没有得氧、失氧变化的反应, 也就是元素化合价没有升高、降低的反应, 叫非氧化还原反应。例如:
H2SO4 + 2NaOH == Na2SO4 + 2H2O
CaO + H2O == Ca(OH)2
Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2

3、化学基本反应类型与氧化还原反应的关系
(1)置换反应肯定是氧化还原反应。
(2)复分解反应肯定是非氧化还原反应。
(3)有单质参加的化合反应是氧化还原反应, 没有单质参加的化合反应是非氧化还原反应。
(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应, 没有单质生成的分解反应是非氧化还原反应。

(二)化学反应规律
为了便于掌握有关物质间的化学反应规律, 一定要熟记金属活动性顺序和酸、碱、盐的溶解性。
单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互反应, 可归纳成下图来表示。


①~④和⑤~⑧是各类物质间的相互转化关系, ⑨~ 是各类物质间的相互反应关系。为便于掌握各有关反应的前提条件和发生条件, 将上述18种反应分别叙述如下:
①金属 + 氧气金属氧化物
除Ag、Pt、Au外的金属, 一般都可与氧气发生化合反应, 金属越活泼与氧化合就越容易, 反应就越剧烈。金属氧化物大多数是碱性氧化物。
②碱性氧化物 + 水可溶性碱
可溶性碱对应的碱性氧化物能与水反应生成对应的碱, K2O、Na2O、BaO都能跟水反应。Ca(OH)2微溶于水, 它对应的CaO也能与水反应。其余的碱性氧化物一般与水不反应或不易反应。
③碱盐
由碱转化成盐的途径有三个:
碱 + 酸性氧化物盐 + 水
碱 + 酸盐 + 水
碱 + 某些盐另一种碱 + 另一种盐
④碱碱性氧化物 + 水
不溶性的碱在加热的条件下, 一般可分解为对应的碱性氧化物和水。碱中的金属越不活泼, 则该碱越容易分解。
⑤非金属 + 氧气非金属氧化物
除F2、Cl2、Br2、I2外的非金属, 一般都可直接与O2反应生成非金属氧化物。非金属氧化物大多数是碱性氧化物。
⑥酸性氧化物 + 水含氧酸
除不溶性的SiO¬2外, 常见的酸性氧化物都可与水反应生成对应的含氧酸。
⑦酸盐
由酸转化成盐的途径有四个:
某些金属 + 某些酸盐 + 氢气
酸 + 碱性氧化物盐 + 水
酸 + 碱盐 + 水
酸 + 某些盐另一种酸 + 另一种盐
⑧酸酸性氧化物 + 水
在一定条件下含氧酸分解可生成酸性氧化物(酸酐)和水。
⑨金属 + 非金属无氧酸盐
此处的非金属H2、O2除外。当金属越活泼, 非金属也越活泼时, 反应就越容易进行。
⑩酸性氧化物 + 碱性氧化物含氧酸盐
强酸(H2SO4、HNO3)的酸酐与活泼金属的氧化物在常温下即可反应, 其余的需在加热或高温条件下才能发生反应。
碱性氧化物 + 酸盐 + 水
强酸(H2SO4、HNO3、HCl)可与所有碱性氧化物反应, 弱酸(H2CO3、H2S等)只能和活泼金属的氧化物反应。
酸性氧化物 + 碱盐 + 水
酸性氧化物在一般条件下都可与强碱溶液反应, 但SiO2与NaOH固体(或KOH固体)需在强热条件下才发反应。
酸 + 碱盐 + 水
参加反应的酸和碱至少有一种是易溶于水的。
碱 + 盐另一种碱 + 另一种盐
参加反应的碱和盐必须都能溶于水, 同时生成物中必须有难溶物或容易挥发的碱(NH3•H2O)。
酸 + 盐另一种酸 + 另一种盐
酸和盐反应的前提条件比较复杂, 在现阶段应掌握以下几点:
这里所说的酸和盐的反应是在水溶液中发生的复分解反应, 必须符合复分解反应发生的条件, 酸与盐才能发生反应。
如果反应物中的盐是难溶物, 那么生成物必须都是可溶的, 否则反应将不能继续进行。在实验室用石灰石制取CO2时, 只能选用盐酸而不能用硫酸, 就是这个道理。
必须掌握弱酸盐(如Na2CO3、CaCO3)跟强酸HCl、H2SO4、HNO3的反应, 和生成BaSO4、AgCl的反应。
盐 + 盐另两种盐
参加反应的两种盐必须都能溶于水, 若生成物中有一种是难溶性的盐时, 则反应可以进行。
金属 + 盐另一种金属 + 另一种盐
在金属活动性顺序里, 排在前面的金属(K、Ca、Na除外)能把排在后面的金属从它的盐溶液里置换出来。
金属 + 酸盐 + 氢气
在金属活动性顺序里, 排在氢前的金属能从酸溶液中把氢置换出来。这里的酸主要是指盐酸和稀硫酸。浓硫酸和硝酸因有强氧化性, 跟金属反应时不会生成氢气, 而是生成盐、水和其它气体。

金属通性
(1) 与非金属直接化合
F2、Cl2 能与所有金属反应( 包括Pt、Au ),Br2、I2、S与能除Pt、Au的其余金属反应,O2能与除Pt、Au、Ag的其余金属反应。
(2) 与水、酸和盐溶液的反应
K、Na + H2O —— MOH + H2↑
Ca + H2O —— Ca (OH)2 + H2↑
Mg Al + H2O —— Mg(OH)2 Al(OH)3 + H2↑
Zn + H2O —— ZnO Zn(OH)2 + H2↑
Fe + H2O —— Fe3O4 + H2↑
Zn + 2H+ —— Zn2+ + H2↑
Fe + Cu2+ —— Fe2+ + Cu↓
Cu + 2Ag+ —— Cu2+ + 2Ag↓
常温下,铝、铁遇浓硝酸和浓硫酸发生钝化。若金属与浓硝酸、浓硫酸(加热与否)发生反应,皆不产生氢气。

非金属单质
1) 与金属反应
绝大多数非金属能与金属直接化合生成盐、氧化物、氮化物和碳化物。反应的难易是:强强易,弱弱难。典型的金属 与典型的非金属化合形成离子化合物。
2Na+Cl2=2NaCl
3Fe+2O2 →Fe3O4
3Mg+N2→Mg3N2
金属活动顺序表里的金属都能与F2、Cl2反应,除Ag、Pt、Au外都能与Br2、I2反应,除Pt、Au外都能与S反应,以上均生成无氧酸盐。
注意:2Na+S=Na2S,Hg+S=HgS较易。
(2) 与非金属反应
① 与H2反应生成气态氢化物(以极性键形成气态氢化物,水是液态)。反应的难易是:强易弱难,强稳定。
H2+Cl2→2HCl
非金属气态氢化物大多具有还原性,其规律是:强者弱。
② 与O2反应生成非金属氧化物,除NO、CO外,皆为成盐氧化物。反应规律是强难弱易,卤素不与氧气直接化合,具有强还原性的非金属与氧气反应容易。大多数非金属氧化物是酸性氧化物,其最高氧化物中除CO2为气体外,其余皆为固体。
S+O2=2SO2 4P+5O2=2P2O5
非金属单质形成氧化物的由易到难的程度:P、S、C、Si、N、I、Br、Cl。
40℃左右白磷燃烧,300℃左右煤(C)着火。C、Si可在空气中烧尽,N2在2000℃左右才和氧气化合。I2、Br2、Cl2不与氧气直接化合。
③ 与其它非金属反应
2P+3Cl2=2PCl3
2P+5Cl2=2PCl5
Si+2F2=SiF4
C+2S→CS2
(3) 与水反应
2F2+2H2O=4HF+O2­(置换)
Cl2+H2O=HCl+HClO(Br2、I2相同)(歧化)
C+H2O(g)→CO+H2 (水煤气)
(4) 与碱溶液反应
X2+2NaOH(稀)=NaX+NaXO+H2O(注意:F2例外)
3X2+6NaOH(浓)=5NaX+NaXO3+3H2O(注意:F2例外)
3S+6KOH(浓)=2K2S+K2SO3+3H2O
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2­
P4+3NaOH+3H2O→3NaH2PO2+PH3­
(5) 与氧化性酸反应
不太活泼的非金属C、S、P、I2等具有较强还原性,可被硝酸和浓硫酸等强氧化性酸氧化。
C+2H2SO4(浓)→CO2­+2SO2­+2H2O
C+4HNO3(浓)→CO2­+4NO2­+2H2O
S+2H2SO4(浓)→3SO2­+2H2O
S+6HNO3(浓)→H2SO4+6NO2­+2H2O
P+5HNO3(浓)→H3PO4+5NO2­+H2O
3P(白磷)+5HNO3(稀)+2H2O=3H3PO4+5NO­
I2+10HNO3(浓)=2HIO3+10 NO2­+4H2O
(6) 与氧化物反应
① 与金属氧化物反应(具有还原性的非金属与具有氧化性的金属氧化物发生氧化还原反应。)
C+2CuO→CO2↑+2Cu
C+FeO→CO↑+Fe
Si+2FeO→SiO2+2Fe
H2+CuOH2→O↑+Cu
Na2O+O2=Na2O2
② 与非金属氧化物反应
C+H2O→CO+H2
2C+SiO2 →2CO↑+Si
3C+SiO2→2CO↑+SiC
2F2+2H2O=4HF+O2­
C+CO2→2CO
2SO2+O2=2SO3
2NO+O2=2NO2
(7) 与无氧化酸及无氧酸盐反应
按非金属的活动顺序发生置换反应(强代弱)。
2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2
Br 2+2NaI=2NaBr+I2
Cl2+Na2S=2NaCl+S¯
2H2S+O2=2H2O+2S
2H2S+3O2→2H2O+2SO2

酸性氧化物的通性
可以和水反应生成酸 S02+H2O=H2SO3
能与碱溶液反映 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
与金属氧化物反应生成盐CO2+CaO=CaCO3

碱性氧化物的通性
与酸反应生成盐和水 、与水反应生成碱,与酸性氧化物反应生成盐。(与酸性氧化物类似)

酸的通性
(1)跟指示剂反应 紫色石蕊试液遇酸变红色
无色酚酞试液遇酸不变色
(2)跟活泼金属起置换反应 酸 + 金属==盐 + 氢气
2HCl+Fe=FeCl2+H2↑
(3) 跟碱性氧化物反应 酸 + 性氧化物—→盐+水
3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O
(4)跟某些盐反应 酸+盐—→新酸+新盐
H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4↓
(5)跟碱起中和反应 酸+碱—→盐+水
2HCl+Cu(OH)2=CuCl2+2H2O

碱的通性
(1)跟指示剂反应 紫色石蕊试液遇碱变蓝色
无色酚酞试液遇碱变红色
(2)跟酸性氧化物反应 碱+酸性氧化物—→盐+水
2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O
(3)跟酸反应 碱+酸—→盐+水
Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O
(4)跟某些盐反应 碱+盐—→新碱+新盐
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH

.金属活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag

金属活动性顺序由强到弱
在金属活动性顺序中,排在氢前面的金属能与酸反应置换出氢气;排在氢后面的金属不能与酸发生置换反应;活动性较强的金属可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
12.酸、碱、盐之间的八大反应:
(1)两个置换:活泼金属 + 酸 --新盐 + 新金属
金属 + 盐溶液 ---新金属 + 新盐
必须用金属活动性顺序加以判断反应是否可行
(2)五个复分解反应(必须考虑反应发生的条件):
a.酸 + 碱性氧化物 盐 + 水
b.酸 + 碱 ---- 盐 + 水(中和反应:特指酸和碱的反应)
c.酸 + 盐 ---- 新酸 + 新盐(生成物中有沉淀、气体或水)
d.碱 + 盐 ---- 新碱 + 新盐(反应物都可溶,生成物中有沉淀、气体或水)
e.盐 + 盐 --- 两种新盐(反应物都可溶,生成物中有沉淀、气体或水)
(3)没有反应类型的反应:碱溶液 + 酸性氧化物 盐 + 水

强酸制弱酸
电荷守恒、质量守恒、原子守恒、物料守恒、质子守恒
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