化学反应基础
化合反应
多变一。如下
\[ \ce{A + B + C + ... -> ABC_{...}} \]
类型繁多，全靠记背。
举例：
\[ \begin{gather*} \ce{2H2 + O2 ->[点燃] 2H2O}\\ \ce{CaO + H2O -> Ca(OH)2}\\ \ce{C + O2 ->[点燃] CO2} \end{gather*} \]
分解反应
一变多。如下：
\[ \ce{ABC_{...} -> A + B + C + ...} \]
类型繁多，全靠记背。
举例：
\[ \begin{gather*} \ce{2H2O2 ->[MnO2] 2H2O + O2 ^}\\ \ce{2KMnO4 ->[\Delta] K2MnO4 + MnO2 + O2 ^} \end{gather*} \]
复分解反应
复分解反应是指如下的反应形式：
\[ \ce{AB + CD -> AC + BD} \] 复分解反应经常在溶液中出现，总是朝着离子浓度降低的方向反应。这意味着，在 \(\ce{AC}\) 和 \(\ce{BD}\) 中必须有一个是 \(\ce{H2O}\) (应为弱电解质，也包括 \(\ce{H2CO3}\) )或气体或沉淀。如果反应之后生成物还是溶于水，反应就相当于没进行。
举例如下：
\[ \begin{gather*} \ce{NaOH + HCl -> NaCl + H2O}\\ \ce{2NaOH + CuSO4 -> Na2SO4 + Cu(OH)2 v}\\ \ce{K2S + 2HNO3 -> 2KNO3 + H2S ^} \end{gather*} \] 复分解反应的重点就是生成物，能够生成弱电解质或气体或沉淀，就能发生复分解反应。
弱电解质和气体很好判断，但是沉淀就必须要记住离子的溶解性表。
| 阳离子\阴离子 | \(\ce{OH^-}\) | \(\ce{NO3^-}\) | \(\ce{Cl^-}\) | \(\ce{SO4^2-}\) | \(\ce{CO3^2-}\) |
|---|---|---|---|---|---|
| \(\ce{H+}\) | 溶、挥 | 溶、挥 | 溶 | 溶、挥 | |
| \(\ce{NH4+}\) | 溶、挥 | 溶 | 溶 | 溶 | 溶 |
| \(\ce{K+}\) | 溶 | 溶 | 溶 | 溶 | 溶 |
| \(\ce{Na+}\) | 溶 | 溶 | 溶 | 溶 | 溶 |
| \(\ce{Ba^2+}\) | 溶 | 溶 | 溶 | 不 | 不 |
| \(\ce{Ca^2+}\) | 微 | 溶 | 溶 | 微 | 不 |
| \(\ce{Mg^2+}\) | 不 | 溶 | 溶 | 溶 | 微 |
| \(\ce{Al^3+}\) | 不 | 溶 | 溶 | 溶 | - |
| \(\ce{Mn^2+}\) | 不 | 溶 | 溶 | 溶 | 不 |
| \(\ce{Zn^2+}\) | 不 | 溶 | 溶 | 溶 | 不 |
| \(\ce{Fe^2+}\) | 不 | 溶 | 溶 | 溶 | 不 |
| \(\ce{Fe^3+}\) | 不 | 溶 | 溶 | 溶 | - |
| \(\ce{Cu^2+}\) | 不 | 溶 | 溶 | 溶 | - |
| \(\ce{Ag+}\) | - | 溶 | 不 | 微 | 不 |
注：此为20℃的情况。“溶”表示那种物质可溶于水，“不”表示不溶于水，“微”表示微溶于水，“挥”表示挥发性，“-”表示那种物质不存在或遇到水就分解了
口诀：
钾钠铵盐硝酸盐，均可溶于水中间。
硫酸盐中钡不溶，氯化盐中银不溶。
碳酸钾钠铵盐溶，氢氧钾钠铵钡溶。
置换反应
置换反应可表示为 \(\ce{A + BC -> B + AC}\) 或 \(\ce{AB + C -> AC + B}\) 。最常见的是金属之间的置换：
金属与酸的置换
金属原子与酸溶液中氢离子 \(\ce{H+}\) 的置换。
特别注意：
- 不能用浓硫酸，硝酸等有强氧化性的酸，它们反应时，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、溶解，反应得以继续。
- 金属在活动性顺序表中需位于氢（ \(\ce{H}\) ）之前
举例：
\[ \begin{gather*} \ce{Mg + 2H+ -> Mg^2+ + H2 ^}\\ \ce{2Al + 6H+ -> 2Al^3+ + 3H2 ^}\\ \ce{Zn + 2H+ -> Zn^2+ + H2 ^}\\ \ce{Fe + 2H -> Fe^2+ + H2 ^} \end{gather*} \]
金属与盐的置换
金属原子跟盐溶液中较不活泼金属的阳离子发生置换。
特别注意：置换需满足金属活动性顺序表先后次序
举例：
\[ \begin{gather*} \ce{Zn + Fe^2+ -> Zn^2+ + Fe}\\ \ce{Fe + Cu^2+ -> Fe^2+ + Cu}\\ \ce{Cu + Hg^2+ -> Cu^2+ + Hg} \end{gather*} \]
金属活动性顺序表
\[ \begin{gather*} \ce{Li、Cs、Rb、K、Ra、Ba、Fr、Sr、Ca、Na、La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Ac、Gd、Tb}\\ \ce{Am、Y、Mg、Dy、Tm、Yb、Lu、Ce、Ho、Er、ScPu、Th、Be、Np、U、Hf、Al、Ti、Zr}\\ \ce{V、Mn、Nb、Zn、Cr、Ga、H2(NH4+)(即NH4+)、Cd、Fe、In、Tl、Co、Ni、Mo、Sn}\\ \ce{Pb、D2(H2DO+)(D为氘)(即D+)、H2(H3O+)(即H+)、Cu、Po、Hg、Ag、Pd、Pt、Au} \end{gather*} \]
卤族元素的置换
卤族元素 \(\ce{F,Cl,Br,I}\) 之间也可以进行置换。顺序是 \(\ce{F>Cl>Br>I}\) 。