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化學方程式,也稱為化學反應方程式,是用化學式表示不同物質之間化學反應的式子。化學方程式反映的是客觀事實。因此書寫化學方程式要遵守兩個原則:一是必須以客觀事實為基礎,絕不能憑空臆想、臆造事實上不存在的物質和化學反應;二是要遵守質量守恆定律,等號兩邊各原子種類與數目必須相等。

1基本概念

化學方程式

  化學方程式

用化學式(有機化學中有機物一般用結構簡式)來表示化學反應的式子,叫做化學方程式
化學方程式不僅表明了反應物、生成物和反應條件。同時,化學計量數代表了各反應物、生成物物質的量關係,通過相對分子質量或相對原子質量還可以表示各物質之間的質量關係,即各物質之間的質量比。對於氣體反應物、生成物,還可以直接通過化學計量數得出體積比。

2注意要點

反應條件
1.熱化學方程式不寫反應條件。寫上是否正確,沒有定論,但中學所有資料中不寫。配平係數也可以不是1,可以是分數或者相互之間可以約分。
2.常溫常壓下可以進行的反應,不必寫條件;但是題目中的實驗若有特定的條件,一律標註該特定條件。
3.反應單一條件時,條件一律寫上面;有兩個或更多條件的,上面寫不下的寫在下面;既有催化劑又有其它反應條件時,一律把催化劑寫在上面。
4.是可逆反應的一律用雙向箭頭表示。
反應物狀態
熱化學
加熱化學方程式需要標出每一個反應物、生成物的狀態,可分g (氣體)、l (液體)、s (固體)、aq (溶液)四大類。字母外需要打括弧,例如H₂O (l)、Na₂CO₃ (aq)、CaCO₃(S)。
普通方程式則不是很嚴格,一般不用g、l、s、aq的標記。生成物方面,當反應物中不含氣體時,氣體生成物要用「↑」標記;只有在溶液中,反應物中不含固體時,難溶或固體生成物一律用「↓」標記(如電解池反應CuCl2=電解=Cu+Cl₂↑,由於生成Cu吸附在電極上,故不寫「」)。
水蒸氣
水蒸氣一般不打箭頭,但偶有例外(碳酸氫銨受熱分解)。
反應物狀態的不同
反應物若以特殊狀態參加反應,例如濃硫酸、熔融氧化鋁,過量,少量,一律在相應的反應物后打括弧註明狀態
<1>反應物的濃度不同,產物不同
Cu + 4HNO₃(濃) = Cu(NO₃)₂+ 2NO₂↑ + 2H₂O
3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O
<2>反應物的量不同,產物不同
2NaOH + CO₂(少量) = Na₂CO₃ + H₂O
NaOH + CO₂(過量) = NaHCO₃
<3>反應物的物態不同,產物不同
2NaCl + 2H₂O =電解= 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑
2NaCl(熔融) =電解= 2Na + Cl₂↑
結構簡式與分子式
化學方程式中,有機物需要用結構簡式
燃燒反應無需考慮有機物結構,因此理論上可以寫分子式。(但還是寫結構簡式為妙。)
個別相對複雜的有機物允許寫分子式(例如葡萄糖),但是在相應的分子式下方要用中文註明反應物名稱,並打括弧。
無機物一般使用分子式而不用結構簡式(例如硝酸通常不寫為HO-NO2)。

3配平方法

1、最小公倍數法
A、找出原子個數較多,且在反應式兩邊是一單一雙的原子,求它的最小公倍數。
B、推出各分子的係數。
例如:
第一步:CuSO4+NaOH----Cu(OH)2+Na2SO4
第二步:CuSO4+2NaOH----Cu(OH)2+Na2SO4(配平氫氧根)
第三步:CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4(註明生成物物態)
奇偶配平法
看哪種元素在反應化學方程式左右兩邊出現次數最多;從該元素個數為奇數的化學式入手,將其配成偶數(即化學計量數為2);由它求得的化學計量數配平其他化學式的化學計量數,使兩邊原子個數相等。
例:配平
H2O(g)+Fe---Fe3O4+H2
第一步:配平氧原子
4H2O(g)+Fe---Fe3O4+H2
第二步:配平氫原子、鐵原子
4H2O(g)+3Fe---Fe3O4+4H2
第三步:配平后的化學方程式:
4H2O(g)+3Fe====Fe3O4+4H2↑(反應條件:加熱)
4、待定化學計量數法
以不同的未知數代表化學方程式中各化學式的化學計量數;根據質量守恆定律,反應前後各原子的種類不變、各原子的數目相等,列出數學方程組;解方程組,並令其中任一未知數為1,求出其他未知數的值;最後將未知數的數值代入原化學方程式。
例如:NH3+Cl2----NH4Cl+N2
設各物質的化學計量數依次為a、b、c、d。
aNH3+bCl2----cNH4Cl+dN2
列方程組 a=c+2d (滿足氮原子數相等)
3a=4c (滿足氫原子數相等)
2b=c (滿足氯原子數相等)
令b=1,解得:a=8/3,c=2,d=1/3
8NH3+3Cl2====6NH4Cl+N2(由於係數不能為小數,所以a,b,c,d均擴大3倍得出)
5 、化合價升降法
一、配平原則由於在氧化還原反應里存在著電子的轉移,因此元素的化合價必然有升有降,我們把化合價能升高的元素或含該元素的物質稱還原劑;反之稱為氧化劑。由氧化還原反應的知識我們不難得出配平原則:還原劑失電子總數=氧化劑得電子總數,即還原劑(元素)化合價升高的總價數=氧化劑(元素)化合價降低的總價數。
二、氧化還原反應方程式配平的一般方法與步驟
1、一般方法:從左向右配。
2、步驟:標變價、找變化、求總數、配係數。
即:⑴ 標出變化元素化合價的始態和終態;
⑵ 始態 終態 變化的總價數 = 變化 × 係數
註:假設以上變化均以正價表示,其中(b-a)×(d-c) 為最小公倍數。
⑶ 將 上的係數,分別填在還原劑和氧化劑化學式的前面作為係數;
⑷ 用觀察法配平其它元素;
⑸ 檢查配平后的方程式是否符合質量守恆定律(離子方程式還要看是否符合電荷守恆)
非金屬單質
1、氧化性
化學方程式
基本反應類型
反應現象
用途
2F2(過量)+Xe=加熱=XeF4
化合反應
nF2+2M=2MFn (m表示大部分金屬)
化合反應
2F2 +2H2O=4HF+O2
化合反應
劇烈反應放出熱量,產生白霧
F2 +2NaCl=2NaF+Cl2
化合反應
F2 +2NaBr=2NaF+Br2
化合反應
F2+2NaI =2NaF+I2
化合反應
F2 +Cl2 (等體積)=2ClF
化合反應
3F2 (過量)+Cl2=2ClF3
化合反應
7F2(過量)+I2=2IF7
化合反應
Cl2 +H2 =光照或點燃=2HCl
化合反應
氫氣在氯氣中燃燒,發出蒼白色火焰,產生大量熱,有白霧生成
氯化氫的合成,製備鹽酸。
3Cl2 +2P===2PCl3
化合反應
Cl2 +PCl3 ===PCl5
化合反應
Cl2 +2Na===2NaCl
化合反應
有黃色火焰,放出大量熱,產生白煙。
3Cl2 +2Fe===2FeCl3
化合反應
Cl2 +2FeCl2 ===2FeCl3
化合反應
Cl2+Cu===CuCl2
化合反應
Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
化合反應
Cl2 +2NaI ===2NaCl+I2
化合反應
5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl
Cl2 +Na2S===2NaCl+S
化合反應
Cl2 +H2S===2HCl+S
化合反應
Cl2+SO2 +2H2O===H2SO4 +2HCl
化合反應
Cl2 +H2O2 ===2HCl+O2
置換反應
2O2 +3Fe===Fe3O4
化合反應
鐵在純氧中劇烈燃燒,火星四射,放出大量熱,生成黑色固體。
O2+K===KO2
化合反應
鉀在純氧中燃燒,有淺紫色火焰,產生黃色固體。
製備超氧化鉀。
O2+2K=K2O2
化合反應
S+H2===H2S
化合反應
2S+C===CS2
化合反應
S+Fe===FeS
化合反應
S+2Cu===Cu2S
化合反應
加熱熔融后反應,固體變黑。
3S+2Al===Al2S3
化合反應
S+Zn===ZnS
化合反應
加熱后劇烈反應,放出白光,產生大量熱。
N2+3H2===2NH3
化合反應
N2+3Mg===Mg3N2
化合反應
鎂在氮氣中燃燒,發出耀眼白光,放出大量熱,產生淡黃色固體。
N2+3Ca===Ca3N2
化合反應
N2+3Ba===Ba3N2
化合反應
鋇在氮氣中點燃,發出耀眼白光,放出大量熱。
N2+6Na===2Na3N
化合反應
N2+6K===2K3N
化合反應
N2+6Rb===2Rb3N
化合反應
2P2+6H2===4PH3
化合反應
P+3Na===Na3P
化合反應
磷和鈉受熱后劇烈反應,放出熱量,產生灰白色固體。
2P+3Zn===Zn3P2
化合反應
H2+Br2===2HBr
化合反應
氫氣在溴蒸汽中點燃,放出熱量,紅棕色逐漸褪去,產生白霧。
TlCl3+2Ag===TlCl+2AgCl
置換反應
1,還原性:
4HCl(濃)+MnO2===MnCl2+Cl2+2H2O
4HCl(g)+O2===2Cl2+2H2O
16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
14HCl+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O
2H2O+2F2===4HF+O2
2H2S+3O2(足量)===2SO2+2H2O
2H2S+O2(少量)===2S+2H2O
2H2S+SO2===3S+2H2O
H2S+H2SO4(濃)===S+SO2+2H2O
3H2S+2HNO(稀)===3S+2NO+4H2O
5H2S+2KMnO4+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+5S+8H2O
3H2S+K2Cr2O7+4H2SO4===Cr2(SO4)3+K2SO4+3S+7H2O
2 高中化學方程式小結(僅供參考)
H2S+4Na2O2+2H2O===Na2SO4+6NaOH
2NH3+3CuO===3Cu+N2+3H2O
2NH3+3Cl2===N2+6HCl
8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl
4NH3+3O2(純氧)===2N2+6H2O
4NH3+5O2===4NO+6H2O
4NH3+6NO===5N2+6H2O(用氨清除NO)
NaH+H2O===NaOH+H2
4NaH+TiCl4===Ti+4NaCl+2H2
CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2
2,酸性:
4HF+SiO2===SiF4+2H2O
(此反應廣泛應用於測定礦樣或鋼樣中SiO2的含量)
2HF+CaCl2===CaF2+2HCl
H2S+Fe===FeS+H2
H2S+CuCl2===CuS+2HCl
H2S+2AgNO3===Ag2S+2HNO3
H2S+HgCl2===HgS+2HCl
H2S+Pb(NO3)2===PbS+2HNO3
H2S+FeCl2=== FeS+2HCl↑
2NH3+2Na==2NaNH2+H2
(NaNH2+H2O===NaOH+NH3)
3,鹼性:
NH3+HCl===NH4Cl
NH3+HNO3===NH4NO3
2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4
NH3+NaCl+H2O+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl
(此反應用於工業製備小蘇打,蘇打)
4,不穩定性:
2HF—X—H2+F2(氟化氫很穩定,既不會被高錳酸鉀或二氧化錳所氧化,也不會在高溫分解)
2HCl===H2+Cl2
2H2O===2H2+O2(水在高溫可以分解)
2H2O2===2H2O+O2
H2S===H2+S
2NH3===N2+3H2
4、非金屬氧化物
1,低價態的還原性:
2SO2+O2===2SO3
2SO2+O2+2H2O===2H2SO4
(這是SO2在大氣中緩慢發生的環境化學反應)
SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr
SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI
SO2+NO2===SO3+NO
2NO+O2===2NO2
NO+NO2+2NaOH===2NaNO2
(用於制硝酸工業中吸收尾氣中的NO和NO2)
2CO+O2===2CO2
CO+CuO===Cu+CO2
3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2
CO+H2O===CO2+H2
2,氧化性:
SO2+2H2S===3S+2H2O
SO3+2KI===K2SO3+I2
NO2+2KI+H2O===NO+I2+2KOH
(不能用澱粉KI溶液鑒別溴蒸氣和NO2)
4NO2+H2S===4NO+SO3+H2O
2NO2+Cu===4CuO+N2
CO2+2Mg===2MgO+C
(CO2不能用於撲滅由Mg,Ca,Ba,Na,K等燃燒的火災)
SiO2+2H2===Si+2H2O
SiO2+2Mg===2MgO+Si
3,與水的作用:
SO2+H2O===H2SO3
SO3+H2O===H2SO4
3NO2+H2O===2HNO3+NO ↑
N2O5+H2O===2HNO3
P2O5+H2O===2HPO3
P2O5+3H2O===2H3PO4
(P2O5極易吸水,可作氣體乾燥劑)
P2O5+3H2SO4(濃)==Δ==2H3PO4+3SO3↑(SO3是白色固體,但加熱會變成氣體)
CO2+H2O<===>H2CO3 (可逆)
4,與鹼性物質的作用:
SO2+2NH3+H2O===(NH4)2SO3
SO2+(NH4)2SO3+H2O===2NH4HSO3
(這是硫酸廠回收SO2的反應.先用氨水吸收SO2,
再用H2SO4處理: 2NH4HSO3+H2SO4===(NH4)2SO4+2H2O+2SO2
生成的硫酸銨作化肥,SO2循環作原料氣)
SO2+Ca(OH)2===CaSO3+H2O
(不能用澄清石灰水鑒別SO2和CO2.可用品紅鑒別)
SO3+MgO===MgSO4
SO3+Ca(OH)2===CaSO4+H2O
CO2+2NaOH(過量)===Na2CO3+H2O
CO2(過量)+NaOH===NaHCO3
CO2+Ca(OH)2(過量)===CaCO3+H2O
2CO2(過量)+Ca(OH)2===Ca(HCO3)2
CO2+2NaAlO2+3H2O===2Al(OH)3+Na2CO3
CO2+C6H5ONa+H2O===C6H5OH+NaHCO3
SiO2+CaO===CaSiO3
SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
(常溫下強鹼緩慢腐蝕玻璃)
SiO2+Na2CO3===Na2SiO3+CO2 ↑
SiO2+CaCO3===CaSiO3+CO2 ↑
含氧酸
1,氧化性:
4HClO3+3H2S===3H2SO4+4HCl ↑
HClO3+HI===HIO3+HCl ↑
3HClO+HI===HIO3+3HCl ↑
HClO+H2SO3===H2SO4+HCl ↑
HClO+H2O2===HCl+H2O+O2 ↑
(氧化性:HClO&gt;HClO2&gt;HClO3&gt;HClO4,
但濃,熱的HClO4氧化性很強)
2H2SO4(濃)+C===CO2↑+2SO2↑+2H2O
2H2SO4(濃)+S===3SO2↑+2H2O
H2SO4+Fe(Al) 室溫下鈍化
6H2SO4(濃)+2Fe加熱Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
2H2SO4(濃)+Cu===CuSO4+SO2↑+2H2O
H2SO4(濃)+2HBr===SO2↑+Br2+2H2O
H2SO4(濃)+2HI===SO2↑+I2+2H2O
H2SO4(稀)+Fe===FeSO4+H2 ↑
2H2SO3+2H2S===3S+2H2O
4HNO3(濃)+C===CO2+4NO2↑+2H2O
6HNO3(濃)+S===H2SO4+6NO2↑+2H2O
5HNO3(濃)+P===H3PO4+5NO2↑+H2O
6HNO3+Fe===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
4HNO3+Fe===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
30HNO3+8Fe===8Fe(NO3)3+3N2O+15H2O
36HNO3+10Fe===10Fe(NO3)3+3N2↑+18H2O
30HNO3+8Fe===8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O
2,還原性:
H2SO3+X2+H2O===H2SO4+2HX
(X表示Cl2,Br2,I2)
2H2SO3+O2===2H2SO4
H2SO3+H2O2===H2SO4+H2O
5H2SO3+2KMnO4===2MnSO4+K2SO4+2H2SO4+3H2O
H2SO3+2FeCl3+H2O===H2SO4+2FeCl2+2HCl ↑
3,酸性:
H2SO4(濃) +CaF2===CaSO4+2HF ↑
H2SO4(濃)+NaCl===NaHSO4+HCl ↑
H2SO4(濃) +2NaCl===Na2SO4+2HCl ↑
H2SO4(濃)+NaNO3===NaHSO4+HNO3
3H2SO4(濃)+Ca3(PO4)2===3CaSO4+2H3PO4
2H2SO4(濃)+Ca3(PO4)2===2CaSO4+Ca(H2PO4)2
3HNO3+Ag3PO4===H3PO4+3AgNO3
2HNO3+CaCO3===Ca(NO3)2+H2O+CO2 ↑
(用HNO3和濃H2SO4不能製備H2S,HI,HBr,(SO2)
等還原性氣體)
4H3PO4+Ca3(PO4)2===3Ca(H2PO4)2(重鈣)
H3PO4(濃)+NaBr===NaH2PO4+HBr
H3PO4(濃)+NaI===NaH2PO4+HI
4,不穩定性:
2HClO===2HCl+O2 ↑
4HNO3===4NO2↑+O2↑+2H2O
H2SO3===H2O+SO2 ↑
H2CO3===H2O+CO2 ↑
H4SiO4===H2SiO3+H2O
1,氧化性:
2FeCl3+Fe===3FeCl2
2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2
(用於雕刻銅線路版)
2FeCl3+Zn===2FeCl2+ZnCl2
FeCl3+Ag===FeCl2+AgCl
Fe2(SO4)3+2Ag===2FeSO4+Ag2SO4(較難反應)
Fe(NO3)3+Ag 不反應
2FeCl3+H2S===2FeCl2+2HCl↑+S ↓
2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
FeCl2+Mg===Fe+MgCl2
TlCl3+2Ag===2AgCl+TlCl(鉈、鉛、鉍的高價化合物都有強氧化性)
2,還原性:
2FeCl2+Cl2===2FeCl3
SnCl2+Cl2===SnCl4(SnCl2有強還原性)
3Na2S+8HNO3(稀)===6NaNO3+2NO↑+3S↓ +4H2O
3Na2SO3+2HNO3(稀)===3Na2SO4+2NO↑+H2O
2Na2SO3+O2===2Na2SO4
3,與鹼性物質的作用:
MgCl2+2NH3.H2O===Mg(OH)2↓ +NH4Cl
AlCl3+3NH3.H2O===Al(OH)3↓ +3NH4Cl
FeCl3+3NH3.H2O===Fe(OH)3↓ +3NH4Cl
4,與酸性物質的作用:
Na3PO4+HCl===Na2HPO4+NaCl
Na2HPO4+HCl===NaH2PO4+NaCl
NaH2PO4+HCl===H3PO4+NaCl
Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2 ↑
3Na2CO3+2AlCl3+3H2O===2Al(OH)3↓ +3CO2↑+6NaCl
3Na2CO3+2FeCl3+3H2O===2Fe(OH)3↓ +3CO2↑+6NaCl
3NaHCO3+AlCl3===Al(OH)3↓ +3CO2 ↑
3NaHCO3+FeCl3===Fe(OH)3↓ +3CO2 ↑
3Na2S+Al2(SO4)3+6H2O===2Al(OH)3↓ +3H2S ↑
3NaAlO2+AlCl3+6H2O===4Al(OH)3 ↓ +3NaCl
5,不穩定性:
Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S+SO2↑+H2O
NH4HCO3===NH3+H2O+CO2 ↑
2KNO3===2KNO2+O2↑
Cu(NO3)2===CuO+3NO2+O2 ↑
2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑ (用於實驗室準備氧氣)
2KClO3===2KCl+3O2 ↑
2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2 ↑
Ca(HCO3)2===CaCO3+H2O+CO2 ↑
CaCO3===CaO+CO2 ↑
MgCO3===MgO+CO2↑
H2SO3===H2O+SO2↑
ThI4==高溫==Th+2 I2↑(部分金屬的碘化物高溫下不穩定,分解反應用於提純金屬)
2NH4ClO4==Δ==N2↑+2O2↑+Cl2↑+4H2O↑(高氯酸銨用作火箭助推物,分解產生的大量氣體能推動火箭升空)
2ClO2==加熱或震蕩==Cl2+2O2(二氧化氯不穩定,會爆炸性分解)
2BaO2==△==2BaO+O2↑(過氧化鋇能在700℃分解)

4其他總結

1、硫酸根離子的檢驗: BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓+ 2NaCl
2、碳酸根離子的檢驗: CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl
3、碳酸鈉與鹽酸反應: Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
4、木炭還原氧化銅: 2CuO + C 高溫 2Cu + CO2↑
5、鐵片與硫酸銅溶液反應: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
6、氯化鈣與碳酸鈉溶液反應:CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl
7、鈉在空氣中燃燒:2Na + O2 △ Na2O2
鈉與氧氣反應:4Na + O2 = 2Na2O
8、過氧化鈉與水反應:2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
9、過氧化鈉與二氧化碳反應:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
10、鈉與水反應:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
11、鐵與水蒸氣反應:3Fe + 4H2O(g) = Fe3O4 + 4H2↑
12、鋁與氫氧化鈉溶液反應:2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
13、氧化鈣與水反應:CaO + H2O = Ca(OH)2
14、氧化鐵與鹽酸反應:Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
15、氧化鋁與鹽酸反應:Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
16、氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應:Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
17、氯化鐵與氫氧化鈉溶液反應:FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓+ 3NaCl
18、硫酸亞鐵與氫氧化鈉溶液反應:FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+ Na2SO4
19、氫氧化亞鐵被氧化成氫氧化鐵:4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3
20、氫氧化鐵加熱分解:2Fe(OH)3 △ Fe2O3 + 3H2O↑
21、實驗室製取氫氧化鋁:Al2(SO4)3 + 6NH3.H2O = 2Al(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4
22、氫氧化鋁與鹽酸反應:Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
23、氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
24、氫氧化鋁加熱分解:2Al(OH)3 △ Al2O3 + 3H2O
25、三氯化鐵溶液與鐵粉反應:2FeCl3 + Fe = 3FeCl2
26、氯化亞鐵中通入氯氣:2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
27、二氧化硅與氫氟酸反應:SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O
硅單質與氫氟酸反應:Si + 4HF = SiF4 + 2H2↑
28、二氧化硅與氧化鈣高溫反應:SiO2 + CaO 高溫 CaSiO3
29、二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應:SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
30、往硅酸鈉溶液中通入二氧化碳:Na2SiO3 + CO2 + H2O = Na2CO3 + H2SiO3↓
31、硅酸鈉與鹽酸反應:Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3↓
32、氯氣與金屬鐵反應:2Fe + 3Cl2 點燃 2FeCl3
33、氯氣與金屬銅反應:Cu + Cl2 點燃 CuCl2
34、氯氣與金屬鈉反應:2Na + Cl2 點燃 2NaCl
35、氯氣與水反應:Cl2 + H2O = HCl + HClO
36、次氯酸光照分解:2HClO 光照 2HCl + O2↑
37、氯氣與氫氧化鈉溶液反應:Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
38、氯氣與消石灰反應:2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
39、鹽酸與硝酸銀溶液反應:HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3
40、漂白粉長期置露在空氣中:Ca(ClO)2 + H2O + CO2 = CaCO3↓ + 2HClO
41、二氧化硫與水反應:SO2 + H2O ≈ H2SO3
42、氮氣與氧氣在放電下反應:N2 + O2 放電 2NO
43、一氧化氮與氧氣反應:2NO + O2 = 2NO2
44、二氧化氮與水反應:3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
45、二氧化硫與氧氣在催化劑的作用下反應:2SO2 + O2 催化劑 2SO3
46、三氧化硫與水反應:SO3 + H2O = H2SO4
47、濃硫酸與銅反應:Cu + 2H2SO4(濃) △ CuSO4 + 2H2O + SO2↑
48、濃硫酸與木炭反應:C + 2H2SO4(濃) △ CO2 ↑+ 2SO2↑ + 2H2O
49、濃硝酸與銅反應:Cu + 4HNO3(濃) = Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2↑
50、稀硝酸與銅反應:3Cu + 8HNO3(稀) △ 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO↑
51、氨水受熱分解:NH3?H2O △ NH3↑ + H2O
52、氨氣與氯化氫反應:NH3 + HCl = NH4Cl
53、氯化銨受熱分解:NH4Cl △ NH3↑ + HCl↑
54、碳酸氫氨受熱分解:NH4HCO3 △ NH3↑ + H2O↑ + CO2↑
55、硝酸銨與氫氧化鈉反應:NH4NO3 + NaOH △ NH3↑ + NaNO3 + H2O
56、氨氣的實驗室製取:2NH4Cl + Ca(OH)2 △ CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑
57、氯氣與氫氣反應:Cl2 + H2 點燃 2HCl
58、硫酸銨與氫氧化鈉反應:(NH4)2SO4 + 2NaOH △ 2NH3↑ + Na2SO4 + 2H2O
59、SO2 + CaO = CaSO3
60、SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
61、SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3↓ + H2O
62、SO2 + Cl2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4
63、SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O
64、NO、NO2的回收:NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O
65、Si + 2F 2 = SiF4
66、Si + 2NaOH + H2O = NaSiO3 +2H2↑
67、硅單質的實驗室製法:粗硅的製取:SiO2 + 2C 高溫電爐 Si + 2CO (石英沙)(焦碳) (粗硅)
粗硅轉變為純硅:Si(粗) + 2Cl2 △ SiCl4
SiCl4 + 2H2 高溫 Si(純)+ 4HCl

5要領技巧

書寫化學方程式的要領與技巧
(一)掌握書寫的要領
化學式在化學用語系列中,處於承上啟下的地位,前有元素符號和化合價知識,這是書寫化學式的基礎;後有化學方程式和電離方程式等,這又是以化學式為基礎的,其中如有一個化學式錯誤,則全式毫無意義,若再以這樣的錯誤化學方程式作依據進行化學計算,則錯得更遠,真可謂是「失之毫釐,差之千里」。可見,掌握書寫化學式的要領,直接影響著其他化學用語、其他化學知識和技能的學習。
初中化學中,出現的不同物質的化學式有一百多個。記憶和書寫物質的化學式,絕不能靠死記硬背,而應掌握其書寫要領,只要常寫常練,便能較快地達到熟練的程度。
要正確書寫物質的化學式,一是要熟練記憶元素符號,二是書寫化合物的化學式時,要熟練記憶常見元素和原子團的化合價,三是書寫化合物的化學式要符合各元素正負化合價的代數和為零的原則,四是掌握書寫化學式的一般方法。總起來說,這就是書寫化學式的要領。
化學式的一般寫法是:
(1)單質的化學式
除H2、O2、N2、F2、Cl2、Br2和I2七種單質為雙原子分子外,其餘單質(惰性氣體、金屬單質和固態非金屬單質等)都是以元素符號表示其化學式。
(2)化合物的化學式
書寫時一般規律是先讀後寫,後讀先寫;排好順序,寫好角號。一般將顯正價的元素或原子團寫在左邊,顯負價的元素或原子團寫在右邊。其書寫步驟是:定位、標價、交叉約簡和檢驗四步。
例如:寫出氧化鋁、磷酸、氫氧化銅和硫酸鐵的化學式。
①定位:確定元素或原子團的順序。
AlO、HPO4、CuOH、FeSO4
②標價:正確地在各元素或原子團的上方標出化合價。
③交叉約簡:將化合價的絕對值交叉寫在對方元素或原子團的右下方,能約簡的要約為最簡約數。原子或原子團的個數為1時,通常1省去不寫。原子團在2個或2個以上時,應加上括弧。
④檢驗:當正價總數與負價總數之和為零時,化學式正確。
Al2O3、H3PO4、Cu(OH)2、Fe2(SO4)3
上述步驟是對初學者而言,寫得多了,熟練了,便可得心應手一次寫出。要注意的是,化學式表示某物質的組成,因此,只有某種物質是確實存在的,表示這種物質的化學式才有意義。不是任意兩種或兩種以上的元素都能化合成化合物,所以,我們不能隨意寫出一種客觀上不存在的物質的化學式。
(二)書寫的技巧
1.書寫化學方程式的步驟
以書寫碳在高溫時跟氧化鐵反應的化學方程式為例,歸納步驟如下:
①根據反應的事實(該反應生成鐵和二氧化碳氣體),在式子的左邊寫出反應物的化學式,在式子的右邊寫出生成物的化學式。反應物或生成物不止一種,就分別用加號把它們連接起來(反應物之間的「+」號表示「……跟……反應」,生成物之間的「+」號表示「……跟……」),並在式子左、右之間劃一條短線段。在這一步里,一定要注意把各種物質的化學式寫正確,否則,寫出的式子無意義!
C+Fe2O3──Fe+CO2
②根據質量守恆定律,用配係數的方法,使左、右兩邊同一元素原子的個數相等(即配平),然後將短線段改為等號(等號表示「生成了……」)。應當注意,配平時只能選擇適當的係數,不能改變化學式。
3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2
③在等號或箭號上、下方註明反應條件,如點燃、通電、高溫、加熱(用「△」號表示)、催化劑等,同時,標明生成物中的氣體或沉澱產物的狀態。生成物是氣體的在其化學式的右邊加上「↑」號(反應物中如有氣體,則氣態生成物不再標「↑」符號);產物是沉澱的加「↓」號。
3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2↑
概而言之,在書寫化學方程式時,必須要符合化學反應的客觀規律,不能憑空臆造。書寫程序一般是:寫好化學式—係數要配平—中間聯等號—條件要注清—生成氣體或沉澱,要用箭號來標明。
要寫好化學方程式,還要熟練掌握和運用酸、鹼、鹽的溶解性表,金屬活動性順序和常見元素、原子團的化合價,以及書寫物質化學式的技能。
2.化學方程式書寫中常見錯誤簡析
化學方程式的書寫,是元素符號和化學式書寫能力的綜合運用,因而也是化學用語學習中顯得尤為重要和難度較大的部分。
這裡,跟同學們談一談書寫化學方程式中應注意避免的幾種錯誤,概括起來,主要有「四亂」。
一是亂套「公式」。一些同學書寫化學方程式時,雖然注意了不能憑空臆造化學式,但又沒有掌握典型記憶與類型推導相結合的方法,加之缺乏化學基礎知識,因而把記住的某個熟悉的化學方程式當作為一般公式去套用,犯了亂套「公式」的錯誤。如:
當然,某些化學性質相似的物質,可以發生一些相似的化學反應,這在典型記憶與類型推導相結合的方法中已敘述過。
由此可見,書寫化學方程式不一定象數學、物理上那樣,有固定的公式可套,而是要根據反應物的性質和反應的條件,運用化學基礎知識和理論來推測反應能否發生,從而寫出正確的化學方程式來。
二是亂寫逆反應。如:
產生此類錯誤的原因是,初中學生把化學方程式與數理方程式混為一談,隨意把化學方程式倒過來寫。我們知道,數理方程式可以移項,或將等號左右兩端反過來寫;而化學方程式與數理方程式是絕然不同的兩種概念。雖然有些化學反應是可逆的,但多數化學反應並非如此。至於有些反應,在相同或不相同的條件下,能夠向相反方向進行,也不一定是可逆反應,而是意義完全相反的反應類型。例如:
上述情況,雖在獨立場合都正確,但絕不能相互代替。
此外,對於複分解反應中,除注意生成物中要有沉澱析出、放出氣體或生成水的條件才能使反應發生外,還應注意在鹽與鹼、鹽與鹽的反應中,鹽和鹼都必須是可溶性的電解質。否則反應照樣不能發生。
三是亂標生成物的狀態和反應條件。如:
四是亂寫化學式。例如:
H2+O2=H2O2
Na+Cl=NaCl
NaOH+CuSO4=NaSO4+CuOH
Al+H2SO4=AlSO4+H2↑
這類錯誤較為嚴重。這是對物質的化學式的書寫規則不懂或沒有入門造成的。克服的辦法是:在書寫每一個化學式時,都要運用化合價規則去檢驗校正,在所有化學式都正確的基礎上再進行配平。
例6 配平下列化學方程式
(1)Fe2O3+ CO→Fe+CO2
(2)FeS2+O2→Fe2O3+ SO2
(3)C2H2+O2→CO2+ H2O
(三)化學方程式計算
一. 重點和難點
重點:根據化學方程式計算的方法、格式和步驟。
難點:不純物的計算。
二. 具體步驟
1. 根據化學方程式的計算
化學方程式不僅表示什麼物質參加反應和反應後生成什麼物質,而且還表示反應物和生成物各物質間的質量比。根據化學方程式的計算就是依據反應物和生成物之間的質量比進行的。因此,已知反應物的質量可以算出生成物的質量;已知生成物的質量可以算出反應物的質量;已知一種參加反應的反應物的質量可以算出另一種參加反應的反應物的質量;已知一種生成物的質量可以算出另一種生成物的質量。
化學計算題是從「量」的方面來反映物質及其變化規律的。化學計算包括化學和數學兩個因素,其中化學知識是數學計算的基礎,數學又是化學計算的工具。根據化學方程式的計算,必須對有關的化學知識有清晰的理解,熟練掌握有關反應的化學方程式。如果化學方程式中的化學式寫錯了,或者沒有配平,化學計算必然會得出錯誤結果。
2. 根據化學方程式計算的步驟
(1)根據題意設未知量
(2)根據題意寫出正確的化學方程式
(3)寫出有關物質的相對分子質量或相對分子質量和以及已知量和未知量。寫在化學方程式的相對應的化學式的下面。
(4)列比例式,求解。
(5)簡明的答題。
3. 根據化學方程式計算的注意事項
(1)解題格式必須規範
(2)根據化學方程式計算是以純凈物的質量進行計算,對於不純的反應物或不純的生成物必須折算成純凈物的質量,再進行計算。
(3)必須正確使用單位。
4. 根據化學方程式計算時,常見的錯誤:
(1)不認真審題,答非所問。
(2)元素符號或化學式寫錯。
(3)化學方程式沒有配平
(4)相對分子質量計算錯誤
(5)單位使用錯誤
(6)把不純物質當成純凈物進行計算

6記憶方法

掌握化學方程式的書寫要領
左寫反應物,右邊寫生成,寫對化學式,係數來配平,中間連等號,條件要注清,生成沉澱氣,箭頭來標明。
歸類記憶
根據知識系列或反應類型或物質類別記憶,使零散的知識通過歸納成為有規律可循、以重點物質為中心的知識網路。
聯繫實驗現象記憶
化學方程式枯燥難記,如何使化學用語的學習有聲有色、興趣盎然,可聯繫實驗現象記憶。如硫在氧氣中燃燒,記憶聯想:燃硫入氧,燃燒變旺,火焰藍紫,美麗漂亮,產生氣體,可真夠「嗆」。磷在氧氣中燃燒,記憶聯想:紅磷燃燒,可真熱鬧,濃煙滾滾,亮似「燈泡」。
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