化学反应类型

　　化学反应是指分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新分子的过程，称为化学反应。四大基本化学反应类型是化学反应中十分重要的反应类型，为化合反应，分解反应，置换反应和复分解反应。

化学反应类型划分

　　1、四大基本反应

　　化学反应的基本类型有：复分解反应、化合反应、分解反应以及置换反应。

　　①化合反应:两种或两种以上物质生成一种物质的反应。

　　②分解反应:一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。

　　③置换反应:一种单质跟一种化合物生成另一种单质和另一种化合物。

　　④复分解反应:两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物。

　　2、氧化还原反应

　　①氧化反应:物质跟氧发生的化学反应。

　　②还原反应:含氧化合物中的氧被夺去的反应。

　　3、吸热、放热反应

　　①吸热反应:吸收热量的反应。

　　②放热反应:放出热量的化学反应。

　　4、氧化剂和还原剂

　　①氧化剂:在反应中失去氧被还原的物质是氧化剂。

　　②还原剂:在反应中得到氧被氧化的物质是还原剂。

　　5、四种基本反应类型的比较

化合反应

　　1、化合反应规律

　　两种反应物的化学性质差异越大，通常越容易化合。

　　2、常见的化合反应

　　(1)单质和单质之间

　　2Na+Cl→2NaCl

　　S+O₂→SO₂

　　金属性强的单质与非金属性强的单质，容易化合;非金属性弱的单质与非金属性强的单质也容易化合。

　　(2)碱性氧化物、酸性氧化物与水之间

　　Na₂O+H₂O=2NaOH

　　SO₃+H₂O=H₂SO₄

　　若碱性氧化物对应的碱或酸性氧化物对应的酸易溶于水，则该氧化物与水能直接化合;若难溶于水，则不能直接化合，如CuO、SiO₂与水不能直接化合。

　　(3)碱性氧化物与酸性氧气化物之间

　　Na₂O+CO₂=Na₂CO₃

　　CaO+SiO₂→CaSiO₃

　　若碱性氧化物对应的碱越强，而酸性氧化物对应的酸越强，则它们之间越容易发生化合;反之，则越难化合。

　　(4)氧化剂与还原剂之间

　　4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃

　　4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃

　　2FeCl₃+Fe=3FeCl₂

　　相同的氧化剂或者相同的还原剂，在不同的条件下，可能生成不同的产物。

　　例如：Cu+Cl₂→CuCl₂与2Cu+S→Cu₂S

　　相同的还原剂，但Cl₂比S的氧化性强，分别生成不同价态的产物。

　　2P+3Cl₂→2PCl₃与2P+5Cl₂→2PCI₅

　　相同的反应物，但氧化剂Cl2的量不同，生成不同的产物。

分解反应

　　1、分解反应特点

　　一变多(注意不是少变多)，即一种反应物变成多种生成物，通式是：AB=A+B。

　　2、分解反应的条件

　　(1)在常温下分解

　　H₂CO₃=H₂O+CO₂

　　H₂SO₃=H₂O+SO₂

　　2AgOH=Ag₂O+H₂O

　　(2)在光的条件下分解

　　2HClO→2HCl+O₂

　　2AgX→2Ag+X₂

　　务必请注意：光照和加热是两种不同的反应条件。

　　(3)在通电的条件下分解

　　2H₂O→H₂+O₂

　　2Al₂O₃→4Al+3O₂

　　在通电条件下发生的反应不一定都是分解反应，如NaCl溶液、CuSO4溶液在电解时发生的反应就不属于分解反应。

　　(4)在加热条件下分解

　　2NaHCO₃→Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O

　　3、加热分解的规律

　　(1)气态氢化物的分解

　　无论是同周期还是同主族的非金属元素，其气态氢化物的热稳定性均与非金属性有关系;非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强。如HF很稳定;H₂O比H₂S稳定。

　　(2)氧化物的分懈

　　非金属氧化物—般不易分解，如SO₂、SiO₂、P₂O₅等。

　　金属氧化物的热稳定性与金属的活动性有关：在金属活动顺序表中，排在前面的金属的氧化物比排在后面的难分解。如K₂O、Na₂O受热难分解;CuO在900℃发生不彻底分解，生成Cu₂O;HgO受热分解为Hg和O₂。

　　(3)碱的分解

　　碱的热稳定性与其溶解度有关，难溶碱比易溶碱易分解。如Mg(OH)₂难溶，受热能分解;KOH易溶，受热难分解。

　　碱的热稳定性也与金属的活动性有关：在金属活动顺序表中，从前往后金属的氢氧化物热稳定性逐渐减弱。如NaOH熔融或气化物不分解;Mg(OH)₂在350℃时分解;Cu(OH)₂微热分解;AgOH低温即能分解。

　　氨水是氨的水溶液，其中有NH₃·H₂O，加热迅速分解。如果在室温下密闭放置，不断分解，产生的NH₃又溶于水，生成NH₃·H₂O，从而保持着氨水的浓度;在敞开口的容器中，将有部分NH₃逐渐逸出，因而氨水浓度不断变稀而失效。

　　(4)酸的分解

　　碳酸、亚硫酸在室温下就可分解;硅酸在加热时可分解;次氯酸在光照下可分解;硝酸则在光照或受热下均可分解;硫酸、磷酸是较稳定的酸。

　　(5)盐的分解

　　①难溶盐一般比易溶盐在加热时易分解。如Na₂CO₃比CaCO₃易分解。

　　②酸式盐、碱式盐一般比相对应的正盐易分解。如NaHCO₃比Na₂CO₃易分解。

　　③铵盐受热分解成对应的酸和氨气。例如：

　　NH₄Cl→NH₃+HCI

　　(NH₄)₂CO₃→2NH₃+CO₂+H₂O

　　硫酸铵、硝酸铵受热时的分解反应属于氧化还原反应。

　　④硝酸盐、氯酸盐受热均可分解。如：

　　2KNO₃→2KNO₂+O₂

　　2CuNO₃→2CuO+4NO₂+O₂

　　2KCIO₃→2KCI+3O₂

　　(6)盐酸盐、硫酸盐、磷酸盐和硅酸盐都较稳定，加热时不易分解。

置换反应

　　1、置换反应特点

　　一种单质和一种化合物生成新的单质和新的化合物。

　　通式是：A+BC=AC+B。

　　2、置换反应的规律

　　由于单质包括金属单质、非金属单质、稀有气体，其中稀有气体一般不会出现在置换反应中。因此，置换反应可分为金属置换出金属、金属置换出非金属、非金属置换出金属和非金属置换出非金属四种情况。

　　(1)金属置换出金属

　　分为三种情况：

　　①排在金属活动顺序前面的金属，把后面的金属从其盐溶液中置换出来。

　　Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

　　Cu+2AgNO₃=Cu(NO₃)₂+2Ag

　　务必注意：K、Ca、Na不能把其他金属从其水溶液中置换出来。

　　②铝热反应

　　2AI+Fe₂O₃→Al₂O₃+2Fe

　　铝粉与高熔点金属的氧化物(如Fe₃O₄、MnO₂、Cr₂O₃、V₂O₅等)均能发生置换反应。

　　③特殊情况

　　Na+KCI→NaCI+K

　　此反应能发生，是由于钾的沸点(770℃)比纳的沸点(882℃)低的缘故。

　　(2)金属置换非金属

　　就生成的非金属来说，通常只有C和H₂两种;

　　①生成C

　　镁条在CO₂气体中的燃烧：

　　2Mg+CO₂→2MgO+C(中学中仅此一例)

　　②生成H₂

　　活泼金属与水反应，是指K、Ca、Na等极活泼金属。

　　活泼金属与酸反应，是指金属活动顺序中H前面的金属(含K、Ca、Na)。

　　灼热的C、Fe与水蒸气反应：

　　C+H₂O→CO+H₂

　　3Fe(s)+4H₂O(g)→Fe₃O₄(S)+4H₂(g)

　　(3)非金属置换出金属

　　就反应物中的非金属来说，通常是C和H₂在加热条件下，C和H₂分别与CuO、Fe₂O₃反应，置换出金属Cu、Fe。

　　(4)非金属置换出非金属

　　较活泼的非金属置换产生活泼性较差的非金属。

　　①卤素之间的置换反应

　　Cl₂+2NaBr=2NaCI+Br₂

　　②F₂与水反应置换出O₂

　　2F₂+2H₂O=4HF+O₂

　　也因为这个原因，F₂不能从NaBr、KI、Na₂S的水溶液中置换出Br₂、I₂、S。

　　③Cl₂、Br₂、I₂、O和H₂S反应，置换出S。

　　Cl₂+H₂S=2HCI+S

　　④C与SiO₂在高温条件下反应，置换出Si。

　　2C+SiO₂→2CO+Si

复分解反应

　　1、复分解反应特点

　　两种反应互相交换成分。

　　通式：AB+CD=AD+CB

　　2、复分解反应规律

　　通常复分解反应归属于离子反应，是指碱、酸、盐和氧化物之间的反应。

　　(1)碱性氧化物与酸、酸性氧化物与碱之间的反应反应后的产物是盐和水

　　Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+H₂O

　　CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

　　一般来说，酸或碱溶于水才能反应。如Fe₂O₃与H₄SiO₄不反应，CO₂与Fe(OH)₃不反应，但SiO₂与NaOH能发生反应。

　　(2)酸和碱反应

　　反应后的产物仍是盐和水。

　　①酸与碱相遇时，未必都能发生反应，当两者至少有一种可溶时，才容易反应。

　　NaOH+HCI=NaCI+H₂O

　　Cu(OH)₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O

　　但是H₂SiO₃与Cu(OH)₂不反应。

　　②弱酸CH₃COOH与弱碱NH₃·H₂O可以反应。

　　CH₃COOH+NH₃H₂O=CH₃COONH₄+H₂O

　　但很弱的酸与很弱的碱不能反应，如Fe(OH)₃、Al(OH)₃与H₂S、H₂CO₃都不可反应。

　　(3)酸和盐反应

　　酸和盐相遇时，当满足如下条件时，才可以发生反应，生成新酸和新盐：

　　①酸是可溶的，盐可以是难溶的。

　　②反应物中的酸比生成物中的酸强(所谓的强酸生成弱酸)，或者生成物中的盐比反应物中的盐溶解度小。

　　Na₂CO₃+2HCI=2NaCI+CO₂+H₂O

　　CaCO₃+2CH₃COOH=(CH₃COO)₂Ca+CO₂+H₂O

　　务必关注下列问题：

　　①不能只看到有难溶物生成就认为反应可以进行。如CaCl₂溶液中通人CO₂，如果生成CaCO₃，则必然有HCl生成，因此实际上两者不能进行反应，与此类似。BaCl₂溶液中通入CO₂、SO₂，FeCl₂溶液中通人H₂S也不发生反应。

　　②向CuSO₄溶液中通H2S可以发生反应。

　　CuSO₄+H₂S=CuS↓+H₂SO₄

　　这是由于CuS的溶解度极小，不仅不溶于水也不溶于稀H₂SO₄。

　　③石灰石与稀H₂SO₄反应时，由于生成CaSO₄附着于CaCO₃表面，也使反应难以进行。因此，实验室常用石灰石与稀HCl反应制取CO₂，而不用稀H₂SO₄。

　　(4)碱和盐反应

　　碱与盐相遇时，当满足如下条件时，可以发生反应生成新碱和新盐。

　　①碱、盐全可溶。

　　②生成物中的碱比反应物中的碱弱(所谓强碱生成弱碱)，或者生成物中的盐比反应物中的盐溶解度小。

　　NH₄CI+NaOH=NaCI+NH₃+H₂O

　　CuCl₂+2NaOH=2NaCI+Cu(OH)₂

　　但是，由于Cu(OH)₂和BaSO₄均难溶，两者不反应;KOH与Na₂CO₃因为没有弱碱或难溶盐生成而不反应。

　　(5)盐和盐的反应

　　两种盐溶液相遇时，当满足如下条件时，反应可发生，且生成两种新的盐。

　　①反应物中至少有一种盐可溶。

　　②生成物中至少有一种盐难溶。如：

　　Na₂CO₃+CaCI₂=CaCO₃↓+2NaCl

　　但是，由于AgCl和BaSO₄均难溶，两者不反应;KCl和NaNO₃因为没有难溶物生成而不反应。然而，向KCl饱溶液中加入一定量的NaNO₃，在所得溶液中四种离子可以组成四种物质：KCl、NaCO₃、NaCl、KNO₃因为物质溶解度的差异，可能会析出其中的某种物质。

四大基本反应与氧化还原反应的关系

　　氧化还原反应交叉于分解反应、化合反应和置换反应中，不属于其中哪种类型。

　　如分解反应中有氧化还原反应，也有非氧化还原反应。例如:2KClO₃→2KCl+3O₂↑(氧化还原反应);H₂CO₃=H₂O+CO₂↑(非氧化还原反应);

　　化合反应中有氧化还原反应也有非氧化还原反应。例如:4P+5O₂→2P₂O₅(氧化还原反应)CaO+H₂O=Ca(OH)₂(非氧化还原反应);

　　置换反应都属于氧化还原反应(高中学习)，复分解反应都属于非氧化还原反应，解题时必须理顺概念之间的关系。