高三化学13种氢气的生成途径和13种氧气的生成途径归纳

13种氢气的生成途径

1、 活泼金属与水反应：

①.常温下的反应：2Na+2H 2O=2NaOH+H 2↑，2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑, ②.加热条件下的反应：Mg+2H 2O Mg(OH)2+ H 2↑,

③.高温条件下的反应：3Fe + 4H 2O Fe 3O 4+4H 2↑。

2、还原性非金属与水反应

①. 常温下的反应：Si+H 2O+2NaOH=Na 2SiO 3+2H 2↑；

②. 高温条件下的反应：C+H 2O(g) CO+H 2 ；

3、活泼金属与酸反应：

Zn+2HCl=ZnCl 2+H 2↑

4、非金属与酸反应：

Si+4HF=SiF 4↑+2H 2↑

5、活泼金属与盐溶液反应：

① 活泼金属与电离呈酸性的盐溶液反应：Zn+2NaHSO 4=ZnSO 4+ Na 2SO 4+ H 2↑；

② 活泼金属与水解呈酸性的盐溶液反应：Mg+2NH 4Cl=MgCl 2+2NH 3+ H 2↑；

6、活泼金属氢化物与水反应：CaH 2+2H 2O=Ca(OH)2+2H 2↑

7、活泼金属氢化物与液氨反应：CaH 2+2NH 3=Ca(NH 2)2+2H 2↑

8、非金属最低价氢化物的分解

① 烃的分解：2CH 4−−→−高温H-C ≡C-H+H 2↑, CH 4−−→−高温C+2H 2；

② 氨的分解：2NH 3N 2+3H 2

③ 水的分解：2H 2O O 2↑+H 2↑,硫化氢的分解：2H 2S(真空) S+2H 2

④ 卤化氢的分解：2HI I 2+H 2

9、碘化铵分解：2NH 4Cl 2NH 3+H 2↑+I 2↑

10、铜作阳极电解水。

阳极：Cu-2e - = Cu 2+ , 阴极：2H 2O+2e - =2OH - +H 2↑,

电解总反应时：Cu+2H 2O = Cu(OH)2 +H 2↑

11、惰性电极电解强含氧酸(HNO 3 、H 2SO 4 、HClO 4)溶液，惰性电极电解强碱[NaOH 、KOH 、Ba(OH)2]溶液，惰性电极电解强含氧酸的强碱盐(KNO 3 、Na 2SO 4)溶液

阳极：2H 2O - 4e - = 4H + +O 2↑, 阴极：4H 2O+4e - =4OH - +2H 2↑；电解总反应式：2H 2O O 2↑+2H 2↑

12、强碱的无氧酸盐溶液电解

阳极：2Cl --2e - = Cl 2↑ ,阴极：2H 2O+2e - =2OH - +H 2↑,电解总反应时：2Cl -+2H 2O 2OH - +H 2↑+ Cl 2↑, 电解总反应式：2NaCl+2H 2O 2NaOH +H 2↑+ Cl 2↑,

13、非金属氧化物与水蒸气的反应

CO+ H 2O(g) CO 2+H 2

13种氧气的生成途径 加热加热加热通电通电通电

高温高温高温高温高温

1、 不活泼的金属氧化物和某些非金属氧化物的分解

（1）6Fe 2O 3高温 4Fe 3O 4+O 2 ↑

（2）4CuO 高温2Cu 2O+ O 2↑

（3）2HgO 加热2Hg+O 2↑,

（4）2Ag 2O 加热4Ag+O 2↑

（5）2SO 3−−→−5

2O V 2SO 2+O 2↑,

2、 含氧酸分解

（1）4HNO 3加热4NO 2↑+O 2↑+2H 2O

（2）2HClO 光照2HCl+O 2↑(H-O-Cl, 氢元素为+1价，氧元素为-2价，氯元素为+1价,氧化还原反应)

（3）2HFO 加热2HF+O 2↑(H-O-F, 氢元素为+1价，氟元素为-1价，氧元素为0价,非氧化还原反应)

3、含氧酸盐分解

（1）2KMnO 4加热 K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑

（2）2KClO 3加热2KCl+3O 2↑

（3）2KNO 3加热2KNO 2+ O 2↑,

（4）2Cu(NO 3)2加热2CuO+4NO 2↑+ O 2↑,

（5）2AgNO 3加热2Ag +2NO 2↑+ O 2↑

（6）2NH 4NO 3加热2N 2↑+O 2↑+4H 2O

4、融熔态氧化物的电解

2Al 2O 3通电4Al+3O 2↑, 阳极反应式：6O 2- -12e -=3O 2↑,阴极反应式：4Al 3+ +12e - =4Al

5、熔融的强碱的电解 4NaOH 通电4Na+ O 2↑+2H 2O, 阳极反应式：4OH - -4e -=O 2↑+2H 2O, 阴极反应式：4Na + +4e - =4Na

6、熔融的盐的电解

2Na 2CO 3通电4Na+ O 2↑+2CO 2↑, 阳极反应式：2CO 32- -4e -=O 2↑+2CO 2↑, 阴极反应式：4Na + +4e - =4Na

7、强含氧酸盐的弱碱盐溶液的电解

（1）4AgNO 3+2H 2O 通电4Ag+O 2↑+4HNO 3 ,

阳极反应式：2H 2O-4e - =4H + +O 2↑；阴极反应式：4Ag + +4e - =4Ag ；

（2）2CuSO 4+2H 2O 通电2Cu+O 2↑+ 2H 2SO 4,

阳极反应式：2H 2O-4e - =4H + +O 2↑，阴极反应式：2Cu 2++4e - =2Cu

8、强含氧酸的水溶液、强碱的水溶液、强含氧酸强碱盐的水溶液的电解：

说明：实质都是电解水，其中强含氧酸、强碱、强含氧酸的强碱盐起到导电的作用。 2H 2O 通电2H 2↑+ O 2↑, 阳极反应式：2H 2O-4e - = 4H + +O 2↑，阴极反应式：2H 2O+4e - = 2OH - +H 2↑

9、催化分解

（1）2H 2O 22MnO 2H 2O+O 2↑

（2）2O 3催化剂3O 2(催化剂：氟氯烃、含氮氧化物等)

（3）2O 3F 2 = 3O 2+2F 2 .(F-O-O-O-F ，氟元素为-1价，两侧的氧元素为+1价，中间的氧元素为0价。)

10、置换反应

（1）2F 2+2H 2O=4HF+O 2↑

11、歧化反应

（1）4KO 2+2H 2O=4KOH+3O 2↑

（2）4KO 2+2CO 2=2K 2CO 3+3O 2↑

（3）2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑

（4）2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2↑

12、氧化反应：

（1）H 2O 2+Cl 2=2HCl+O 2↑

（2）2KMnO 4+3H 2SO 4+5H 2O 2=K 2SO 4+2MnSO 4+5O 2↑+8H 2O

（3）2KMnO 4+2KOH+H 2O 2=2K 2MnO 4+O 2↑+2H 2O

（4）2KMnO 4+3H 2O 2=2KOH+2MnO 2↓+2O 2↑+2H 2O

13、光合作用类

（1）6CO 2+12H 2O −−→−叶绿素C 6H 12O 6+6O 2↑+6H 2O