化学反应的四种基本类型

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一、化学反应的四种基本类型与化合价变化
两种或两种物质化合成一种物质的反应。

有的化合反应前后有元素化合价变化,有的化合反应前后没有元素化合价变化 有变化的如:C 0
+O O
2==C +4
O -2
2 ;铁生锈
4 F 0e +3O 02==2 F +3e 2 O -2
3 ;完成下列化
学方程式:铁、红磷、氢气、硫磺在氧气中燃烧,木炭不充分燃烧、铜丝在空气中加热。

①、 ② ;③ ;④ ⑤、 ;⑥、 。

反应前后没有元素化合价变化的如:
C +2aO -2+H +12O -2= C +2a (O -2H +1
)2 ;完成下列化学方程式:
氧化钠、氧化钾、氧化钡、二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫、五氧化二磷、五氧化二氮与水反应,碳酸钙变成碳酸氢钙。

① ,② ,③ ④ ,⑤ ,⑥ ,⑧ ,⑨ 有的分解反应前后有元素化合价变化,有的分解反应前后没有元素化合价变化。

有变化的如: 如:2H +I 2O -1
2==2H +12O -2
+O O
2↑; 2H +2
gO -2
==2H O
g +O O
2↑。

完成下列化学方程式:电解水、加热氯酸钾制氧气、加热高锰酸钾制氧气,① ② 、③ 。

反应前后没有元素化合价变化的如:小苏打受热分解 2N +1
aH +1C +4O -2
3==N +1
a 2C +4O -2
3+C +4O -2
2↑+H +12O -2

完成下列化学方程式:①煅烧石灰石 ,②碳酸分解 ③碳酸氢銨受热分解 ,④碳酸氢钾受热分解 ⑤氨水分解 ,⑥碳酸氢钙受热分解
单质+化合物=新单质+新化合物,反应前后一定有元素化合价变化如Z O
n +2H +1C -1
l =H 0
2↑
+Z +2nC -1l 2 ;F 0e +C +2uS +6O -24=F +2eS +6O -24+C 0u ;3C O +2F +3e 2O -23=4F 0e +3C +4O -22↑;H 02+C +2uO -2 = C 0u +H +12O -2
完成下列化学方程式:① Fe +H 2SO 4= + ;② Al + H 2SO 4= + ;③ Mg +
HCl = + ;④Zn +H 2SO 4= + ;⑤ Al + HCl = + ;⑥ Fe + HCl = + ;⑦C + CuO = + ;⑧ C + Fe 3O 4= + ;⑨H 2+ CuO = + ;⑩ H 2+ Fe 3O 4= + ;
1+化2=化3+化4,因为只是化合物之间交换成分,故反应前后没有元素化合价变化。

如:
6HCl +Fe 2O 3=2FeCl 3+3 H 2O ; Ca(OH)2+2HCl =CaCl 2+2H 2O ;2HCl +CaCO 3=CaCl 2+H 2O +CO 2↑;Ca(OH)2+Na 2CO 3=2NaOH +CaCO 3↓;BaCl 2+Na 2SO 4=Ba SO 4↓+2NaCl ;NaOH +HCl =NaCl +H 2O ;完成下列化学方程式:⑴ H 2SO 4+ Fe 2O 3= + ;⑵ MgO + =MgCl 2+ ;⑶ ZnO + HCl = + ;⑷FeO +H 2SO 4= + ;⑸Al 2O 3+ = Al 2(SO 4)3+ H 2O ;⑹Ca(OH)2+ =CaSO 4↓+H 2O ;⑺Ba(OH)2+ = BaCl 2+ ;⑻H 2SO 4+ =CuSO 4+H 2O ;⑼Fe(OH)3+ =FeCl 3+ H 2O ;
⑽ NaOH+= Na2SO4+ H2O;⑾ CaCO3+=Ca(NO3)2+H2O+CO2↑;
⑿ H2SO4+=Na2SO4+H2O+CO2↑;⒀ NaOH+=Cu(OH)2↓+Na2SO4;
⒁+=BaSO4↓+ NaCl;⒃ Ba(OH)2+CuSO4=+;⒄Ca(OH)2+=CaCl2+;⒇NH4HCO3+Ba(OH)2=++。

注意:A、复分解反应一般是在溶液中完成,故条件是生成物要有沉淀、气体或水。

B、常见复分解反应的几种形式
①、碱性氧化物(金属氧化物)+酸=盐+水,如:Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
②、酸性氧化物(CO2、SO2、SiO2、SO3、N2O5、P2O5)+碱=盐+水,如:CO2+Ca(OH)=CaCO3↓+H2O;N2O5+2NaOH=2 Na NO3+H2O;(注意:碱要可溶于水)。

③、酸+碱=盐+水,如NaOH+HCl=NaCl+H2O;H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O
④、酸1+盐1=酸2+碱2,如2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑(注意酸1比酸2强、稳定、沸点高)
⑤、碱1+盐1=碱2+盐2,如NaOH+NH4Cl=NaCl+H2O+NH3↑,Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4↓+
2NaOH,而NaOH+CaCO3不反应;NaOH+K2SO4不反应;KOH+Na NO3不反应
⑥盐1+盐2=盐3+盐 4 ,如AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3;BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl;CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;(注意:盐1、盐2均可溶,盐3、盐4中有沉淀,如BaCl2+NaNO3不
反应;CaCO3↓+2NaCl不反应;AgCl↓+NaNO3不反应)。

另外,化学反应按有无氧的得失,又分为氧化还原反应和非氧化还原反应。

有氧得失
的是氧化还原反应,在氧化还原反应中,失氧的反应物是氧化剂,具有氧化性,被还原,反应物发生了还原反应;得氧的是还原剂,具有还原性,被氧化,反应物发生了氧化反应。

如Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2中,Fe2O3失去了氧是氧化剂,具有氧化性,被还原,Fe2O3发生了还原反应; CO得到了氧是还原剂,具有还原性,被氧化,CO 发生了氧化反应。

在CuO+H2=Cu+H2O中,H2是剂,具有性,被,H2发生了反应,CuO是剂,具有性,被,CuO发生了反应;在Fe3O4+2C=3Fe+2CO2↑中,Fe3O4是剂,具有性,被,Fe3O4发生了反应,C是剂,具有性,被,C发生了反应;在2CuO+C=2Cu +CO2↑中,C是剂,具有性,被,C发生了反应,CuO是剂,具有性,被,CuO发生了反应;在Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2中,Fe3O4是剂,具有性,被,Fe3O4发生了反应,CO是剂,具有性,被,CO发生了反应;在2CuO+C=2Cu+CO2↑中,C是剂,具有性,被,C发生了反应,CuO是剂,具有性,被,CuO发生了反应;
二、化学式与化合价的相关问题
(一)关于元素的存在形态和化合价相关问题
1、元素的两种存在形态:游离(单质)态和化合态。

①单质的化合价都为O ;②元素形成的单质可能不
只一种,如:O 元素的单质形态有氧气O 2、臭氧O 3 ;P 元素的单质形态有红磷和白磷,它们的化学式就是元素符号P ;C 元素的单质形态有金刚石、石墨、木炭等,它们的化学式就是元素符号C ;③金属单质的化学式直接用元素符号表示,如:Fe 、Cu 、Ca 等;;④金属单质的存在状态几乎是固体,只有Hg 是液体;⑤非金属单质的存在状态有A 、固体:C 、P 、S 、Si ;B 、液体:Br 2 ;C 、气体:O 2、H 2、、N 2、Cl 2、F 2 ;⑥稀有气体(惰性气体)都是由单原子构成分子,化学式直接用元素符号表示He 、Ne 、Ar 、Ke 等。

2、元素在化合物的化合价:①金属元素都显正价,往往写化学式的前面,如:N +1aCl 、K +1NO
3、M +4
nO2等,
②非金属元素在不同的化合物里可能显正价、也可能显负价,如;Cl 在HC -1
l 和在KC +5
lO3中的化合价不同;同一元素在同一化合物里也可能显不同价态(N -3
H 4 N +5
O 3),元素显负价时往往写在化学式后面如MgC -1
l 2、Al 2 O -2
3等
3、离子符号与化合价:①在离子化合物中。

元素的原子得失电子后变成带正电或负电的正离子或负离子,
如Na 原子失去1e 变成Na
+
;Cl 原子得到1e 后变成Cl -;Ca 原子失去2e 后变成Ca 2+;S 原子得到2e 后变成S 2-;
②带电离子的电荷表示在元素符号的右上角,电荷数目和电性符号,如Ca 2+、S 2-;如果电荷数目是1,就省略不写,
如:Na
+
、Cl -;③带电离子的化合价等于电荷数,阳离子显正价,阴离子显负价,通常在元素符号的正上方表示,
不管几价,数字都要写出来,如:N +1
a
+
、C -1l -、C +2a 2+
、S -2
2-;
4、原子团离子符号及化合价:①+1价的原子团只有NH +1
4+
离子,带一个正电荷;②-1价的原子团有OH -1- 、NO -1
3-;
带一个负电荷;③-2价的原子团有CO -232- 、SO -232-、SO -242-、SiO -232-带二个负电荷;④-3价的原子团只有PO -3
43-
,带三个负电荷;⑤原子团的化合价是整个团体原子的化合价,故在一种化合物中,如果原子团不止一个,应该将原子团括起来,再加脚码,如:(NH 4)2SO 4中的NH 4根原子团。

⑥另外还有几种不常见的负价原子团KMnO 4(高锰酸钾中的M n -1
O 4-根)、K 2MnO 4(锰酸钾中的Mn -2
O 42-根)、KClO 4(高氯酸钾中的Cl -1
O 4-根);KClO 3(氯酸钾中的Cl -1
O 3-根)以及Ca(HCO 3)2(碳酸氢钙中的HC -1
O 3-根),值得注意是:负价原子团,除OH 外,一般都存在于含氧酸或含氧酸盐中,如H 2SO 4 ---- SO 4; NaNO 3---- NO 3;NH 4HCO 3----HCO 3;Ca(Ca(HCO 3)2)2---- HCO 3。

⑦原子团的化合价与电荷数计算:原子团中所有原子的化合价的代数和。

如:NH 4的化合价为-3+1x4=+1;HCO 3的化合价为+1+4x1+(-2)x3=-1;OH 化合价为-2+1=-1。

⑧原子团化合价的表示,在整个原子团的正上方表示+1、+2---或-1、-2等。

NH 4+离子类似Na +、K +
离子性质。

(二)物质的组成与构成
1、物质的组成与构成:
①A 物质是由元素组成的,如水(H 2O )是由氢、氧两种元素组成的。

B 元素是一个宏观慨念,只讲种类,不能讲个数,如氢、氧两种元素,不能说成氢、氧两个元素。

C 元素讲组成,不能讲构成。

②构成物质的基本微粒----粒子,包括分子、原子、离子。

A 、离子显电性,而分子、原子不显电性。

B 、离子是微
观慨念,既可讲种类,也可讲个数。

如五个氧分子、八个钠离子、这种原子是氢原子。

③一般物质的构成微粒:A 由原子构成:金属单质、固体非金属单质(碘单质I 2除外)、稀有气体等。

B 、由分子构
成:I 2碘、气体非金属单质、酸(在水中才能电离出H +
和酸根离子)以及非金属与非金属形成的化合物(銨盐除外)大多数有机化合物、溴(Br 2)。

C 、由离子构成:金属氧化物、碱、盐。

如CaO NaOH CaCO 3
2、化学用语表示物质的组成与构成
①P 2O 5表示1个五氧化二磷分子由2个磷原子和5个氧原子构成;也表示五氧化二磷由磷、氧元素组成;还表示
五氧化二磷这种物质由五氧化二磷分子构成
②(NH 4)2SO 4:表示1个硫酸铵由2个銨根离子和1个硫酸根离子构成;也表示硫酸铵由氮、氢、硫、氧元素组成;还表示硫酸铵这种物质由銨根离子和硫酸根离子构成。

③O 2表示氧气;表示1个氧分子;表示1个氧分子由2个氧原子构成。

5 O 2表示5个氧分子 ④N 表示氮元素;表示1个氮原子;表示氮的原子量为14 。

2N 表示2个氮原子。

⑤、3 N 2O 5表示3个五氧化二氮分子
⑥化学式表示的意义:A 、表示一种物质,如SO 2 :A 、SO 2表示二氧化硫这种物质
B 、表示某物质一个分子, B 、 SO 2表示一个二氧化硫分子
C 、表示物质的组成 , C 、 SO 2表示二氧化硫的组成 a 表示组成元素 a 、表示SO 2由硫、氧元素组成
b 表示一种个数比 b 、表示SO 2中硫、氧原子个数比为1:2
c 、表示元素质量比 c 、表示SO 2中硫、氧元素质量比为32:2x16=1:1 ⑦5NH 4+表示銨根离子;4SO 42-表示4个硫酸根离子;2OH -
表示2个氢氧根离子
⑧表示某物质中某元素或原子团的化合价,一定要先正确写出完整的化学式,再在要求的元素或原子团的正上方标
出正、负化合价,如:高锰酸钾中锰的化合价:KMn +7
O 4、氮气N 0
2、二氧化硫中硫的化合价 S +4O 2、硫磺 S 0
等。

三、原子结构及相关问题
(一)原子的构成
1、原子中的几个相等关系:原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子总数(注意,对于带电离子就不等了)
2、原子:由原子核和核外电子构成,而原子核又由质子和中子构成;每个质子带一个单位正电荷,每个电子带一个单位负电荷,原子中,正负电荷刚好相等,所以质子数=电子数,原子不显电性,记住中子是不带电的。

3、原子的质量主要集中在原子核上,因为电子质量很小,而原子核质量大小又由质子数和中子数定,中子、质子质量相近。

最外层电子数越少越易失去,越接近8电子越得到电子变成8电子稳定结构。

4、电子在核外是分层排布的,第一层最多2个,第二层最多8个,第三层最多18个,但最外层不能超过8个(如果只有一个电子层不能超过2个),最外层8个电子的结构,称饱和结构或稳定结构,元素原子的化学性质不活泼,如稀有气体;
5、最外层电子少于4个电子,容易失去最外层电子,成为带正电的阳离子,它的次外层便变成了最外层,一般是金属(氢除外);最外层电子多于4个电子,容易得到电子变为8电子稳定结构,而变为带负电的阴离子。

6、原子结构示意图:核内质子数=核外电子总数
Cl Na Ar Al
离子结构示意图:阴离子,核内质子数〈核外电子总数;阳离子,核内质子数〉核外电子总数
S 2- Ca 2+ Mg 2+ Cl -
7、原子结构示意图中由里向外分别为一、二、三……层或K 、L 、M ……层。

8、元素化学性质主要有最外层电子决定,最外层电子少于4个电子,容易失去而成为带正电荷的阳离子,一般是金属元素(氢除外),如Al/Ca/Na/Mg 等;最外层电子多于4个电子,容易得到电子变为8电子稳定结构,而变为带负电荷的阴离子,如Cl/S/P/N/O 等一般是非金属元素。

四、实验室有关气体的制取及相关问题
(一)气体的酸碱性
1、氨气NH3,碱性气体,不能用浓硫酸(H2SO4)来干燥,因为会发生反应:H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4,只能用烧碱(NaOH)、熟石灰{Ca(OH)2}、生石灰(CaO)等碱性干燥剂干燥。

2、酸性气体:。

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