化学物质反应规律

发表于 2022-10-16 分类于化学阅读次数：

单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互反应，可归纳成下图来表示。

\(\ce{金属 + 氧气 -> 金属氧化物}\) ：除 \(\ce{Ag,Pt,Au}\) 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。
\(\ce{碱性氧化物 + 水 -> 可溶性碱}\) ：可溶性碱对应的碱性氧化物能与水反应生成对应的碱，\(\ce{K2O,Na2O,BaO}\) 都能跟水反应。 \(\ce{Ca(OH)2}\) 微溶于水，它对应的 \(\ce{CaO}\) 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。
\(\ce{碱 -> 盐}\) ：由碱转化成盐的三个途径（遵循复分解反应的条件）：

\(\ce{碱 -> 碱性氧化物 + 水}\) ：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。
\(\ce{非金属 + 氧气 -> 非金属氧化物}\) ：除 \(\ce{F2,Cl2,Br2,I2}\) 外的非金属，一般都可直接与 \(\ce{O2}\) 反应生成非金属氧化物。非金属氧化物大多数是酸性氧化物。
\(\ce{酸性氧化物 + 水 -> 含氧酸}\) ：除不溶性的 \(\ce{SiO2}\) 外，常见的酸性氧化物都可与水反应生成对应的含氧酸。
\(\ce{酸 -> 盐}\) ：由酸转化成盐有四个途径（遵循复分解或置换反应的条件）：

\(\ce{酸 -> 酸性氧化物 + H2O}\) ：在一定条件下含氧酸分解可生成酸性氧化物（酸酐）和水。
\(\ce{金属 + 非金属 -> 无氧酸盐}\) ：此处的非金属 \(\ce{H2,O2}\) 除外。当金属越活泼，非金属也越活泼时，反应就越容易进行。
\(\ce{酸性氧化物 + 碱性氧化物 -> 含氧酸盐}\) ：强酸（ \(\ce{H2SO4,HNO3}\) ）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。
\(\ce{碱性氧化物 + 酸 -> 盐 + H2O}\) ：强酸（ \(\ce{H2SO4,HNO3,HCl}\) ）可与所有碱性氧化物反应，弱酸（ \(\ce{H2CO3,H2S}\) 等）只能和活泼金属的氧化物反应。
\(\ce{酸性氧化物 + 碱 -> 盐 + H2O}\) ：酸性氧化物在一般条件下都可与强碱溶液反应，但 \(\ce{SiO2}\) 与 \(\ce{NaOH}\) 固体（或 \(\ce{KOH}\) 固体）需在强热条件下才发反应。
\(\ce{酸 + 碱 -> 盐 + H2O}\) ：参加反应的酸和碱至少有一种是易溶于水的。
\(\ce{碱 + 盐 -> 新碱 + 新盐}\) ：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（ \(\ce{NH4OH}\) ）。
\(\ce{酸 + 盐 -> 新酸 + 新盐}\) ：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 \(\ce{CO2}\) 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 \(\ce{Na2CO3,CaCO3}\) ）跟强酸 \(\ce{HCl,H2SO4,HNO3}\) 的反应，和生成 \(\ce{BaSO4,AgCl}\) 的反应。

\(\ce{盐 + 盐 -> 新盐 + 新盐}\) ：遵循复分解反应的条件。
\(\ce{金属 + 盐 -> 新金属 + 新盐}\) ：遵循置换反应的条件。
\(\ce{金属 + 酸 -> 盐 + 氢气}\) ：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。