2022年中考化學輔導：無機化學反應(yīng)一般原理

2022年中考化學輔導：無機化學反應(yīng)普通原理

在初中化學中，通常把常見無機物分成單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽等

五大類。從構(gòu)造和性質(zhì)角度來分析，把無機物分成以下幾類可能更合理些：

①金屬（包括游離的金屬單質(zhì)和合金），②非金屬（非金屬單質(zhì)），③堿性物

質(zhì)（包括堿性氧化物和堿，根本上都是離子化合物），④酸性物質(zhì)（包括酸

性氧化物和酸，根本上都是共價化合物），⑤鹽（都可以看成是堿性物質(zhì)和

酸性物質(zhì)的反響產(chǎn)物）。

同一類物質(zhì)普通有相像的性質(zhì)，由于無機物種類不多，所以貌似簡單

紛繁的無機化學反響，大多數(shù)可以歸納到以下三大類反響。

①酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)之間的反響性質(zhì)對立的這兩類物質(zhì)，普通都

能反響，反響生成鹽或者鹽和水。

②酸、堿、鹽等電解質(zhì)在溶液里的反響反響過程中普通有水、沉淀

溫和體生成。

③氧化復(fù)原反響在構(gòu)造上簡單得電子的物質(zhì)和簡單失電子的物質(zhì)

之間的化學反響。

初中化學中，沒有單質(zhì)參預(yù)的反響大局部屬于前兩類化學反響，但都

是以個別反響為例如，未形成普通性規(guī)律，使我們無法用來分析高中階段

所接觸物質(zhì)的根本性質(zhì)。而反響物涉及單質(zhì)的反響大多數(shù)為氧化復(fù)原反響,

但反響本質(zhì)的理解也不作為要求，氧化復(fù)原反響規(guī)律正是高中階段接觸的

最重要的化學反響規(guī)律。

下面，我們將著重補充有關(guān)前兩類反響的根本規(guī)律，以幫忙我們更好

地理解必修1中常見無機物的化學性質(zhì)。

1.酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)的反響

（1）酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)

堿性物質(zhì)包括堿和對應(yīng)的堿性氧化物，除氨水外，構(gòu)造上都可看成是

由金屬陽離子和0H-或者02-構(gòu)成，狀態(tài)上普通都是不揮發(fā)性固體。

酸性物質(zhì)包括酸和酸性氧化物，酸又可分為無氧酸（如鹽酸HCh氫

氟酸HF、氫硫酸H2S、氫氟酸HCN等）和含氧酸（如H2s04、HN03、H2c03、

H3P04、高鎰酸HMnO4、次氯酸HC10）,無機含氧酸都是酸性氧化物的水化

物;酸性氧化物又可分為非金屬氧化物和金屬氧化物（如Cr03.Mn207等）。

酸性物質(zhì)在構(gòu)造上普通都是由份子構(gòu)成（少量的直接以原子構(gòu)成，如B203、

Si02）,在水份子作用下，酸份子可被離解成氫離子和其他陰離子；酸性氧

化物在水中并不會被直接離解成陰陽離子，但局部酸性氧化物會與水化合

形成酸。中學階段，大多數(shù)非金屬酸性氧化物都是氣體（P205、B203、Si02

是固體），而金屬酸性氧化物大多是固體。

（2）酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)的反響

酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)之間可發(fā)生以下四種反響類型：

酸性氧化物+堿性氧化物===含氧酸鹽

酸性氧化物+堿===鹽+水

堿性氧化物+酸===鹽+水

酸+堿===鹽+水

從中可以看出，當反響物中惟獨氧化物時，生成物惟獨鹽；而反響物

中有酸或者堿時，生成物是鹽和水。

酸性物質(zhì)跟堿性物質(zhì)，兩者的性質(zhì)對立越劇烈，也就是反響物間酸堿

性差異越大，反響越簡單發(fā)生。弱酸性物質(zhì)和弱堿性物質(zhì)，往往較難發(fā)生

反響，如碳酸和氫氧化鐵就不發(fā)生反響。

①酸性氧化物和堿性氧化物生成含氧酸鹽

酸堿性對立越劇烈，兩種氧化物間反響生成含氧酸鹽就越簡單發(fā)生，

反過來，生成的含氧酸鹽就越穩(wěn)定，越難分解。參預(yù)反響的兩種氧化物中，

假如有一種是強酸性或者強堿性的，反響往往都能發(fā)展。

Na20+C02===Na2C03（Na20是堿性較強的物質(zhì)，對應(yīng)水化物為燒堿）

CaO+CO2===CaCO3（CaO是堿性較強的物質(zhì)，對應(yīng)水化物為熟石灰）

Cu0+S03===CuS04（S03酸性較強，對應(yīng)水化物為硫酸）

假如兩種氧化物的酸、堿性都不強，它們普通不能發(fā)生反響，例如氧

化銅跟二氧化碳就不能直接化合。

在這種反響類型中，人們還發(fā)覺，極難揮發(fā)的酸性氧化物（如P205、

B203、Si02,其中Si02熔點高達1700C擺布，極高溫度下也不揮發(fā)）

跟堿性氧化物混合強熱時能化合生成對應(yīng)鹽。如鋼鐵冶煉中的高溫造渣反

響，本質(zhì)是SiO2和各種金屬氧化物的反響。

CaO+Si02===CaSi03FeO+SiO2===FeSi03

②堿性氧化物和酸的反響

堿性氧化物和酸的性質(zhì)對立越劇烈，反響越簡單。不溶性堿性氧化物

（對應(yīng)水化物往往是弱堿，堿性較弱）普通不能跟極弱的酸（如碳酸、次氯

酸HC10）反響。

堿性氧化物遇酸時，構(gòu)造中的氧離子跟H+結(jié)合生成水，金屬陽離子

和酸根離子結(jié)合成鹽。強酸能跟全部堿性氧化物反響，工業(yè)生產(chǎn)中常利用

酸除去金屬外表的氧化物銹斑，例如：

Fe203+6HCl===2FeC13+3H20

Cu0+H2S04===CuS04+H20

醋酸這種較強的弱酸，也幾乎能跟全部堿性氧化物反響，如：

Fe203+6CH3C00H===2（CH3C00）3Fe+3H20

③酸性氧化物和堿的反響

酸性氧化物跟堿反響，普通生成鹽和水。反響在溶液中發(fā)展時，可以

看成酸性氧化物先跟水反響變成酸，酸再和堿反響生成鹽和水。如：

2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O（Na2C03讀作碳酸鈉）

2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O（Na2S03讀作亞硫酸鈉）

兩者性質(zhì)對立越強，反響越簡單，不溶性氫氧化物（大多為弱堿）普通

不跟極弱的酸性氧化物（如C02、Si02）反響，像Si02這種極弱的不溶性

酸性氧化物跟強堿作用時反響也很慢，與強堿共熔時才有很好的反響，如

硅酸鈉、硅酸鉀等鹽常利用二氧化硅跟強堿共熔制備，硅酸鈉、硅酸鉀的

水溶液有很強的粘性，俗稱水玻璃，是常用的無機礦物膠。

2NaOH+SiO2強熱（=====）Na2SiO3+H2O

2KOH+SiO2強熱（=====）K2SiO3+H2O

其實，堿和酸性氧化物要生成鹽和水，堿必需相對過量，酸性氧化物

少量。假如反響中酸性氧化物過量，而堿缺乏時就只能生成酸式鹽，如

NaOH+CO2===NaHCO3（NaHC03讀作碳酸氫鈉）

NaOH+SO2===NaHSO3（NaHS03讀作亞硫酸氫鈉）

［試一試］1.寫出氨水（NH3?H20）和C02生成正鹽和酸式鹽的兩種化

學反響方程式。

由此可見，酸性氧化物和堿反響生成物與其相對量有關(guān)，相對量不同，

生成的鹽也不同，導致基于此類反響的有關(guān)試驗制備、化學計算更趨簡單。

④酸跟堿的反響

酸跟堿的反響，本質(zhì)上是酸組成中的H+與堿組成中的0H-結(jié)合成水，

金屬陽離子（或者鐵根離子）與酸根離子結(jié)合成鹽。酸和堿生成鹽和水的反響,

又稱為中和反響，它是最典型的復(fù)分解反響之一。

NaOH+HCl===NaCl+H2O

Na0H+HC10===NaC10+H20（HC10讀次氯酸，為弱酸）

NaOH+CH3COOH===CH3COONa+H2O

NaOH+HNO2===NaNO2+H2O(HN02讀亞硝酸，為弱酸)

2Na0H+H2S04===Na2S04+2H20

酸和堿的性質(zhì)對立越強，反響越簡單，普通惟獨極弱的酸跟極弱的堿

之間才不會反響，其他酸和堿普通都能反響，例如不溶性氫氧化物普通不

溶于碳酸、硅酸等極弱的酸溶液。

2.酸、堿、鹽等電解質(zhì)在溶液里的反響

堿、酸和鹽在水溶液里全部或者局部電離成離子，都是電解質(zhì)，在溶液

里可兩兩反響。其中酸和堿的反響稱為中和反響，生成水是相互間反響的

根本條件。此外，酸和鹽、堿和鹽也能發(fā)生反響，其反響規(guī)律分別如下。

(1)酸和鹽的反響

在中學階段，我們所接觸的酸以可溶性酸為主，溶質(zhì)在水中電離成氫

離子和酸根離子，當向其中參加鹽時，只要其中任何一種離子的濃度能降

低，鹽和酸的反響就能發(fā)生。

在鹽酸中參加碳酸鈉固體，由于碳酸鈉在水中可電離出碳酸根離子，

它和H+能快速結(jié)合成不穩(wěn)定的碳酸，分解成C02和水，導致該反響發(fā)生。

同樣，參加碳酸鈣或者碳酸鋼固體時，雖然固體溶解度不大，但溶解局部電

離產(chǎn)生的碳酸根仍能和H+結(jié)合，所以照樣可以反響，無非一樣條件下產(chǎn)

生氣泡不如碳酸鈉猛烈。其反響方程式如下：

Na2C03+2HCl===2NaCl+C02t+H20

BaC03+2HCl===BaC12+C02t+H20

在硫酸中參加醋酸鈉固體時，醋酸鈉在水中可電離出醋酸根離子，它

和H+結(jié)合形成醋酸（一種弱酸，水溶液中主要以份子形態(tài)存在），這將大

大降低了H+濃度，促成反響發(fā)展究竟。次氯酸鈉、磷酸鈉等弱酸鹽和硫

酸、鹽酸等強酸的反響原理與此相像，習慣上被初中化學教師概括為強酸

制弱酸。反響方程式如下：

2CH3C00Na+H2S04===Na2S04+2CH3C00H

2NaC10+H2S04===Na2S04+2HC10

［試一試］2.肯定條件下，稀硫酸和氯化領(lǐng)溶液，氯化鈉與硝酸銀溶

液混合都有白色沉淀生成，寫出反響方程式，說明反響充分發(fā)展的理由。

向硫酸銅溶液中，滴入新制的飽和氫硫酸（H2S、二元弱酸）時，能觀

看到黑色沉淀，說明二者能發(fā)生化學反響，其反響方程式如下：

CuS04+H2S===H2S04+CuS；

該反響的發(fā)生證明，弱酸在肯定條件下也可生成強酸，所以“強酸制

備弱酸”規(guī)律是有缺陷的、不嚴密的、有條件的。從本質(zhì)上看，硫酸銅電

離產(chǎn)生的Cu2+能和氫硫酸局部電離產(chǎn)生的S2-形成難溶于水（也難溶于酸）

的CuS沉淀，銅離子濃度降低，反響能夠發(fā)生。從外表看，這一反響發(fā)生

的理由仍舊是由于生成物消失了不溶性沉淀物，降低了離子濃度。

（2）堿和鹽的反響

肯定條件下，在氯化鐵溶液中滴加氫氧化鈉溶液可以產(chǎn)生紅褐色沉淀,

該反響往往被用來驗證溶液中是否存在鐵離子，其反響方程式是

FeC13+3NaOH===Fe(OH)3I+3NaCl0工業(yè)生產(chǎn)中，通過向氫氧化鈣懸濁液

中參加飽和碳酸鈉溶液制備燒堿，其反響方程式是

Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3l+2NaOH。向氯化鐵稀溶液中參加燒堿固體，能

放出有刺激性氣味的氨氣，這是鐵鹽的一個重要性質(zhì)，其反響方程式是

NH4C1+NaOH===NaC1+NH3t+H20o

普通來說，鹽和堿的反響中，兩種反響物都是可溶性化合物，假如都

不溶解，反響將很難發(fā)展。

(3)鹽和鹽的反響

酸和酸、堿和堿、鹽和鹽理論上也可能發(fā)生反響，酸和酸、堿和堿的

反響，反響原理簡單，在高中化學中會逐步接觸個別案例；而鹽與鹽的反

響在初中化學中已有接觸，在高中會增加更多案例。

如我們熟知的硝酸銀與氯化鈉的反響，被用來檢驗溶液中是否存在氯

離子；氯化鋼和硫酸鈉的反響，被用來檢驗溶液中是否存在硫酸根離子;

碳酸鈉和氯化鋼溶液混合時也會產(chǎn)生白色沉淀。目前所接觸的案例中，大

多數(shù)鹽和鹽的反響均發(fā)生在兩種可溶性鹽之間，在高中選修“化學反響原

理”模塊，會學習不溶性鹽和另一種可溶性鹽溶液之間的反響，如分析化

學中常用飽和碳酸鈉溶液處理硫酸鐵固體，將不溶于水的硫酸鋼轉(zhuǎn)化為可

溶于酸的碳酸領(lǐng)，這種反響方式常被用于無機化合物的制備、提純和廢水

處理中。

以上發(fā)生在溶液中的兩種化合物間的反響，如堿性氧化物和酸、酸和

堿、酸和鹽、堿和鹽、鹽和鹽的反響，都是兩種電解質(zhì)之間的反響，兩種

化合物先“分解”成兩種成份（陽離子和陰離子），再重組為兩種新的化合

物，這種反響習慣上稱為復(fù)分解反響。理論上，任何兩種電解質(zhì)，只要彼

此組分中的陰陽離子都不一樣，相互交換組成又能形成沉淀（溶解度更小

的物質(zhì)）、氣體（揮發(fā)性物質(zhì)）、水（高中化學將此擴展為水、醋酸等弱電解

質(zhì)）等產(chǎn)物，就有可能發(fā)生復(fù)分解反響。從形式上看，形成沉淀、氣體或者

水是復(fù)分解反響發(fā)生的三種主要原由；從本質(zhì)上看都是通過降低原反響物

中某種離子的濃度而實現(xiàn)的。

3.氧化物跟其對應(yīng)水化物間的相互轉(zhuǎn)化

含氧酸和堿分別是酸性氧化物和堿性氧化物的水化物（和水化合形成

產(chǎn)物的簡稱），它們之間往往有如下轉(zhuǎn)換關(guān)系：

堿性氧化物+水*堿

酸性氧化物+水＞酸

下面綜合爭論氧化物與其水化物間的轉(zhuǎn)化規(guī)律。

（1）堿性氧化物和堿之間的相互轉(zhuǎn)化

大局部堿性氧化物不能跟水直接化合成對應(yīng)的水化物，普通來說，只

有可溶性堿才可以此堿性氧化物和水直接化合形成，中強堿氫氧化鎂也適

用此規(guī)律，但化合速率不如可溶性的燒堿。例如：

Na2O+H2O===2NaOH

MgO+H2O===Mg(OH)2

堿性氧化物跟水接觸時，在水份子作用下，晶體中的金屬離子和氧離

子被水份子入侵后離解成自由挪移的離子，其中的氧離子被水中微量的

H+捕獲成為0H-,這樣就使氧化物轉(zhuǎn)變成堿。

堿在加熱時普通可分解為堿性氧化物和水，其分解傾向與堿性氧化物

和水結(jié)合傾向的強弱相反。普通地說，越簡單由堿性氧化物和水化合生成

的堿就越難分解，也就是說，可溶性堿普通加熱不分解，而不溶性堿加熱

時可分解成堿性氧化物和水。強堿類的氫氧化鈣要強熱才分解，中強堿的

氫氧化鎂在加熱時可分解，氫氧化銅在熱水中就可分解成黑色沉淀，而氫

氧化銀極不穩(wěn)定，在含Ag+的溶液中參加堿，析出的氫氧化物立刻分解成

氧化物，只能得到氧化物(Cu+、Hg2+與Ag+類似)。

Ca(OH)2強熱(=====)Ca0+H20

Mg(OH)2加熱(=====)MgO+H2O

Cu(OH)2熱水(=====)Cu0+H2