四种反应类型的化学方程式

第2课堂——家长身边的教育专家

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一、化合反应

1、镁带在空气中燃烧2Mg + O2 =点燃= 2MgO

现象：发出耀眼的白光，放出大量热，生成白色粉末。

相关知识点：（1）这个反应中，镁从单质转变成化合物；（2）物质的颜色由银白色转变成白色；（3）镁在军事上可用作照明弹。

2、生石灰和水反应：CaO + H2O＝Ca(OH)2

现象：白色固体逐渐变为白色粉末；放出大量热。

相关知识点：（1）最终所获得的溶液名称为氢氧化钙溶液，俗称澄清石灰水；

（2）在其中滴入无色酚酞，酚酞会变成红色；

（3）生石灰是氧化钙，熟石灰是氢氧化钙；

（4）在“自热型”盒饭中可能利用该反应放出的热量给食品加热。

3、铜粉在空气中受热2Cu + O2=加热=2CuO

现象：红色物质逐渐变成黑色

相关知识点：（1）这是用来粗略测定空气中氧气体积百分含量的实验（两个注射器……）；

（2）可用该方法除去氧化铜粉末中混有的少量铜粉。

4、木炭在空气（或氧气）中燃烧：C + O2 =点燃=CO2

现象：在空气中是发出红光，在氧气中是发出白光；生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。

相关知识点：（1）反应后的产物可用澄清的石灰水来进行检验；

（2）该反应不能用来“测定空气中氧气的含量”。

生成有刺激性气味的气体。

相关知识点：（1）该实验中集气瓶里要留有少量水吸收二氧化硫，防止污染空气；

（2）煤等热量的燃烧可能发生此反应，生成二氧化硫污染空气。

6、铁丝在氧气中燃烧：3Fe + 2O2 =点燃= Fe3O4

现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成一种黑色固体（四氧化三铁）

相关知识点：（1）在实验时应先在集气瓶中放少量水或铺一层细砂，目的是防止集气瓶爆裂；

（2）不能用该反应“测定空气中氧气含量”，因为铁不能在空气中燃烧；

（3）若铁丝未能燃烧，可能的原因是：①铁丝太粗；②未用火柴棒引燃；③铁丝伸入瓶中太早，氧气被火柴棒消耗；④铁丝伸入瓶中太迟；⑤氧气浓度太低；⑥铁丝没有打磨除锈等。

7、磷在空气中燃烧：4P + 5O2 =点燃=2P2O5

现象：发出耀眼的白光，放出大量热，产生大量而浓厚的白烟。

相关知识点：（1）烟是固体小颗粒分散在空气中形成的；雾是小液滴分散在空气中形成的；

（2）可用该反应“测定空气中氧气含量”，因为它消耗氧气且生成物为固体。

8、氢气在空气中燃烧：2H2 + O2 =点燃=2H 2O

现象：燃烧发出淡蓝色的火焰，放出大量热，干燥烧杯罩在火焰上其内壁有水珠出现。

相关知识点：（1）氢气是一种常见的还原剂；（2）点燃前，一定要检验它的纯度；

（3）氢气是一种最理想燃料，发热量高，“零污染”，可再生。

9、二氧化碳与水反应：CO2+H2O＝H2CO3

现象：二氧化碳气体通入紫色石蕊试液，溶液变为红色。

相关知识点：（1）“汽水”、“可乐”等称为碳酸饮料的原因；

（2）该反应中何种物质使紫色石蕊试液变红的探究实验。

10、二氧化硫与水反应：SO2+H2O＝H2SO3

现象：二氧化硫气体通入紫色石蕊试液，溶液变为红色。

相关知识点：（1）在硫燃烧实验中利用该反应吸收二氧化硫，防止污染空气；

（2）在该反应中何种物质使紫色石蕊试液变红的探究实验。

11、一氧化碳在空气中燃烧：2CO + O2 =点燃= 2CO2

现象：产生蓝色火焰，生成气体能使澄清石灰石变浑浊

相关知识点：（1）一氧化碳是一种常见的还原剂；（2）点燃前，一定要检验它的纯度；

12、无水硫酸铜与水反应：CuSO4 + 5H2O＝CuSO4·5H2O

现象：白色粉末逐渐变为蓝色。

相关知识点：实验中用于检验水（或水蒸气）的存在。

二、分解反应

1、水通电分解（或水的电解）：2H2O =通电=2H2↑+O2↑

现象：阴极、阳极有大量的气泡产生

相关知识点：（1）阳极产生氧气，阴极产生氢气；

（2）氢气和氧气的体积比为2：1，质量比为1：8。

（3）该实验说明水是由氢、氧两种元素组成；水分子由氢、氧两种原子构成；

通过计算还可知道一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成。

2、实验室制取氧气（加热氯酸钾和二氧化锰的混合物）2KClO3 =MnO2,加热=2KCl+3O2↑

相关知识点：（1）二氧化锰在其中作为催化剂，加快氯酸钾的分解速度或氧气的生成速度；

（2）二氧化锰的质量和化学性质在化学反应前后没有改变；

（3）反应完全后，试管中的残余固体是氯化钾和二氧化锰的混合物，进行分离的

方法是：溶解、过滤、蒸发。

3、加热高锰酸钾制取氧气：2KMnO4 =加热= K2MnO4+MnO2+O2↑

（1）高锰酸钾为紫色粉末；

MnO2

（2）用该方法制取氧气时试管口要堵一团棉花

4、用过氧化氢制取氧气：2H2O2 =MnO2=2H2O+O2↑

现象：有大量气泡出现，反应剧烈时容器外壁发烫。

相关知识点：用该方法制取氧气时，与实验室制取H2和CO2气体所用的发生装置相同。

5、碳酸氢铵受热分解：NH4HCO3 =加热=NH3↑+ H2O + CO2↑

现象：白色固体逐渐消失，有刺激性气味气体产生，生成气体能使澄清石灰水变浑浊。

相关知识点：（1）施用该肥料后要用途覆盖或适量浇水。

（2）某些固体中含有该杂质可用加热法除去。

6、煅烧石灰石（或碳酸钙高温分解）CaCO3 = 高温= CaO + CO2↑

相关知识点：（1）二氧化碳的工业制法；

（2）于谦《石灰吟》中“烈火焚烧若等闲”指的是该反应。

7、胆矾受热分解：CuSO4·5H2O=加热= CuSO4 + 5H2O↑

现象：蓝色晶体逐渐变成白色粉末，同时试管口有水滴生成。

8、碳酸分解：H2CO3 ==H2O+CO2↑

现象：若原溶液中已滴入石蕊试液，则加热后红色液体又变为紫色。

9、碳酸氢钠受热分解：NaHCO3 =加热=Na2CO3+H2O+CO2↑

现象：试管内壁有水珠出现，生成气体能使澄清石灰水变浑浊。

相关知识点：（1）焙制糕点的发酵剂；（2）干粉灭火器中喷出该物质遇热生成二氧化碳。

三、置换反应

1、木炭和氧化铜高温反应：C + 2CuO =高温=2Cu + CO2↑

现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色物质，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。

相关知识点：（1）还原剂：木炭；氧化剂：氧化铜；

（2）木炭发生氧化反应，氧化铜发生还原反应；

（3）反应物质量比不同，产物可能不同：①气体可能是CO或CO2或两者混合物；②固体可能是Cu或Cu2O 或两者混合物。

2、氢气还原氧化铜：H2 + CuO =加热=Cu + H2O

现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色物质，同时试管口有水滴生成。

相关知识点：（1）实验开始，应先通入一段时间氢气，目的是赶走试管内的空气；

（2）实验结束，应先拿走酒精灯，后撤走氢气导管，目的是防止新生成的铜与空气

中的氧气结合，又生成氧化铜。（氢气“早出晚归”、酒精灯“迟到早退”）

（2）反应后铁棒质量增加，溶液质量减少。（3）古代湿法炼铜的反应原理。

4、锌与盐酸、硫酸反应：Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑、Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑

现象：有大量气泡出现，固体逐渐溶解而减少，反应后得无色溶液。

相关知识点：（1）氢气的实验室制法；（2）反应后溶液的质量增加，溶液密度变大。

5、铁与盐酸、硫酸反应：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑、Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑

现象：有气泡出现，固体逐渐溶解而减少，反应后得浅绿色溶液。

相关知识点：（1）实验室也可用此方法制取氢气（反应速率较慢）；

（2）单质铁在置换反应中只生成亚铁盐（铁显+2价）；

（3）反应后溶液质量增加，溶液密度变大。

6、镁在二氧化碳气体中燃烧：2Mg+CO2 =点燃= 2MgO+C

现象：剧烈燃烧，生成白色及黑色固体。

相关知识点：（1）该反应为置换反应；（2）该反应说明燃烧不一定要氧气参加；

（3）该反应说明镁条着火不能用二氧化碳灭火；

（4）该反应中镁夺氧，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性。

二氧化碳失氧，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性。

四、复分解反应

1、氧化铜与盐酸、硫酸反应：CuO+2HCl＝CuCl2+H2O、CuO + H2SO4＝CuSO4 + H2O

现象：黑色粉末溶解，溶液变成蓝色。（氯化铜溶液可能为蓝色、蓝绿色、绿色）

相关知识点：除去铜粉中混有的少量氧化铜。

2、实验室制取二氧化碳气体（或大理石和稀盐酸反应）：

CaCO3 + 2HCl＝CaCl2 + H2O + CO2↑

现象：白色固体溶解，同时有大量气泡产生。

相关知识点：（1）碳酸钙是一种白色难溶的固体，利用它能溶解在盐酸中的特性，可以用盐酸来

除去某物质中混有的碳酸钙；

（2）医疗上用作补钙剂等；（3）实验室利用该反应制取二氧化碳气体。

3、硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液：CuSO4 + 2NaOH＝Cu(OH)2↓+Na2SO4

现象：有蓝色沉淀生成。（初中化学唯一的蓝色沉淀，物质推断题中的突破口）

4、氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液：FeCl3 + 3NaOH＝Fe(OH)3↓+ 3NaCl

现象：有红褐色沉淀生成。（初中化学唯一的红褐色沉淀，推断题中的突破口）

5、氧化铁与盐酸、硫酸反应：Fe2O3 + 6HCl＝2FeCl3 + 3H2O、Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O。现象：红棕色粉末溶解，溶液变成黄色。

相关知识点：用稀盐酸、稀硫酸除铁锈。

6、氧化铝与盐酸、硫酸反应：Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O、Al2O3+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3H2O

相关知识点：铝与盐酸、硫酸反应，开始速率较慢的原因是先与表面的氧化膜反应。

7、硝酸银溶液与盐酸溶液混合：AgNO3 + HCl＝AgCl↓+ HNO3

现象：有白色沉淀生成。

相关知识点：AgNO3溶液和稀硝酸用于氯离子的检验。

8、硝酸钡溶液与硫酸溶液混合：Ba(NO3)2 + H2SO4＝BaSO4↓+ 2HNO3

酸钠溶液，或硫酸镁溶液，或大量服用鸡蛋清或牛奶）。

9、氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应：Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH

现象：有白色沉淀产生

相关知识点：（1）工业上制取烧碱；（2）“松花蛋”制作过程中发生该反应；

10、氢氧化钠与盐酸、硫酸反应：NaOH+HCl＝NaCl+H2O、2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O。

相关知识点：（1）中和反应放热的探究；（2）中和反应后，对溶液中溶质的探究）。

五、不属于四种基本类型的反应

1、澄清石灰水中通入二氧化碳气体：Ca(OH)2 + CO2＝CaCO3↓+ H2O

现象：石灰水由澄清变浑浊。

相关知识点：这个反应可用来进行二氧化碳气体和石灰水的相互检验。

2、一氧化碳还原氧化铜：CO + CuO =加热=Cu + CO2

现象：黑色粉末逐渐变成红色物质，生成气体能使石灰水变浑浊。

相关知识点：（1）还原剂CO，氧化剂CuO；（2）除去CO2中混有CO的方法。

3、甲烷在空气中燃烧：CH4 + 2O2 =点燃=CO2 + 2H2O

现象：火焰呈明亮蓝色，放出大量热

相关知识点：（1）甲烷是天然气（或沼气）的主要成分，是一种很好的燃料。

（2）实验室中点燃甲烷前一定要检验甲烷的纯度。

4、工业炼铁：3CO + Fe2O3 = 高温=2Fe + 3CO2

现象：红色粉末逐渐变为黑色，生成气体使澄清石灰水变浑浊，生成物粉末能被磁铁吸引。

相关知识点：（1）还原剂CO，氧化剂Fe2O3；（2）CO发生氧化反应，Fe2O3发生还原反应；

（3）高炉炼铁反应原理。