复分解反应

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复分解反应四大基本反应类型之一。复分解反应是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。复分解反应的实质是发生复分解反应的两种物质在溶液中交换离子,结合成难电离的物质--沉淀、气体或弱电解质(最常见的为水),使溶液中离子浓度降低,化学反应即向着离子浓度降低的方向进行。可简记为AB+CD→AD+CB
中文名
复分解反应
外文名
double decomposition reaction
表达式
AB+CD=AD+CB
特点(1)
反应后,阴阳离子相互交换
特点(2)
反应前后,元素化合价不变
特    例
酸碱中和反应

复分解反应基本介绍

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复分解反应是化学中四大基本反应类型之一。要理解它必须抓住概念中的“化合物”和“互相交换成分”这两个关键词。溶液间发生的反应一般是两种化合物相互交换成分而形成的,即参加复分解反应的化合物在水溶液中发生电离并解离成自由移动的离子,离子间重新组合成新的化合物。因此酸、碱、盐溶液间的反应一般是复分解反应
无机化学中,很少有既是复分解反应又是氧化还原反应的,在中学阶段不考虑化合价变化的复分解反应
这里举出一个既是复分解反应又是氧化还原反应的化学反应
  • 硅化镁和盐酸反应【Mg2Si+4HCl====2MgCl2+SiH4】(SiH4,硅烷,其中Si为+4价,H为-1价)

复分解反应发生条件

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基本条件:发生复分解反应的两种物质能在水溶液中交换离子,结合成难电离的物质(沉淀、气体或弱电解质)。
1、碱性氧化物+酸:酸的酸性较强(如HCl、H2SO4、HNO3等),可发生反应。
2、酸+碱(中和反应):当酸、碱都很弱时,不发生反应。
3、酸+盐:强酸弱酸;交换离子后有沉淀;强酸与碳酸盐反应;满足一个条件即可发生反应。
4、碱+盐:强碱铵盐反应;两种反应物都可溶、交换离子后有沉淀、水、气体三者之一;满足一个条件即可发生反应。
5、盐+盐:两种反应物都可溶,交换离子后有沉淀、水、气体三者之一,满足一个条件即可发生反应。

复分解反应相关示例

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在本段中,所有反应的前提是满足前段“发生条件”中的要求,所列举出的条件为补充说明

复分解反应酸与碱(中和反应)

条件:酸与碱中至少有一种可溶。
此外,若生成的盐不为沉淀(说明:酸碱中和产生盐和水,不可能产生气体),则所有酸碱中和反应的离子方程式均为【H++OH-====H2O】
(1)从酸的角度分类,即不同酸与碱反应
  • 盐酸和碱反应
    【HCl+NaOH====NaCl+H2O】
    【2HCl+Ca(OH)2====CaCl2+2H2O】
    【2HCl+Cu(OH)2====CuCl2+2H2O】(Cu(OH)2不溶,但HCl溶,因此能反应)
  • 硫酸和碱反应
    【H2SO4+2NaOH====Na2SO4+2H2O】
    【H2SO4+Ca(OH)2====CaSO4↓+2H2O】(CaSO4微溶)
    【H2SO4+Ba(OH)2====BaSO4↓+2H2O】
    【H2SO4+Cu(OH)2====CuSO4+2H2O】
  • 硅酸和碱反应
    【H2SiO3+2NaOH====Na2SiO3+2H2O】(但由于硅酸微溶,所以反应速率比较慢)
    【H2SiO3+Ca(OH)2====CaSiO3↓+2H2O】(此反应速率极慢)
(2)从碱的角度分类,即不同碱与酸反应
  • 氢氧化钠和酸反应
    【HCl+NaOH====NaCl+H2O】
    【H2SO4+2NaOH====Na2SO4+2H2O】
    【H2SiO3+2NaOH====Na2SiO3+2H2O】
  • 氢氧化钙和酸反应
    【2HCl+Ca(OH)2====CaCl2+2H2O】
    【H2SO4+Ca(OH)2====CaSO4↓+2H2O】
    【H2SiO3+Ca(OH)2====CaSiO3↓+2H2O】

复分解反应酸与盐

条件:酸可溶,盐可以不溶。
部分酸、碱、盐的溶解性表(室温) 部分酸、碱、盐的溶解性表(室温)
  • 盐酸和碳酸钙反应(生成碳酸,碳酸不稳定,易分解成水和二氧化碳,下同)
    【2HCl+CaCO3====CaCl2+H2O+CO2↑】
  • 硫酸和氯化钡反应【H2SO4+BaCl2====2HCl+BaSO4↓】
  • 盐酸和硝酸银反应【HCl+AgNO3====HNO3+AgCl↓】
大多数酸都可以与碳酸盐(碳酸氢盐)反应,生成新盐、水和二氧化碳。以钠盐和酸反应为例:
  • 碳酸钠和酸反应
    【Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑】
    【Na2CO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+CO2↑】
  • 碳酸氢钠和酸反应
    【NaHCO3+HCl====NaCl+H2O+CO2↑】
    【2NaHCO3+H2SO4====Na2SO4+2H2O+2CO2↑】

复分解反应碱与盐

条件:碱和盐均可溶,常见为强碱和弱盐反应生成弱碱和强盐。
  • 氢氧化钠硫酸铜反应【2NaOH+CuSO4====Na2SO4+Cu(OH)2↓】
  • 氢氧化钠和氯化铵反应【NaOH+NH4Cl====NaCl+NH3↑+H2O】
  • 氢氧化钠和氯化铁反应【3NaOH+FeCl3====Fe(OH)3↓+3NaCl】
  • 氢氧化钙和碳酸钠反应【Ca(OH)2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaOH】(工业制NaOH)
  • 氢氧化铁、氢氧化亚铁都不会与氯化钠发生反应。
特例:碱和盐中有一种不可溶
  • 氢氧化钠和硫酸铅反应【PbSO4+3NaOH====NaPb(OH)3+Na2SO4
    反应物中盐不可溶,此处Pb(OH)3-相当于配合物
  • 氢氧化镁和铵盐反应【Mg(OH)2+2NH4+====2NH3↑+Mg2++2H2O】
    碱不可溶,但铵盐溶液水解显酸性,有H+与Mg(OH)2反应

复分解反应盐与盐

条件:两种盐都可溶。
  • 硫酸钠和氯化钡反应【Na2SO4+BaCl2====2NaCl+BaSO4↓】(白色沉淀)
  • 碳酸钠和氯化钙反应【Na2CO3+CaCl2====2NaCl+CaCO3↓】(白色沉淀)
  • 碳酸钠和氯化钡反应【Na2CO3+BaCl2====2NaCl+BaCO3↓】(白色沉淀)
  • 碘化钾氯化汞反应【2KI+HgCl2====2KCl+HgI2↓】(橙色沉淀)
特例:只有一种盐可溶的反应
  • 硫酸氢钠碳酸镁反应[1]  【2NaHSO4+MgCO3====Na2SO4+MgSO4+CO2↓+H2O】
    反应原因:硫酸氢钠在水溶液中可以电离出H+

复分解反应酸与金属氧化物

盐酸除铁锈【Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O】
注意:氯离子对反应有促进作用,硫酸根离子对反应有抑制作用。
特例:NaOH+Al(OH)3====Na[Al(OH)4](四羟基合铝酸钠,中学阶段简写为【NaAlO2】)

复分解反应方程式记忆指导

概括上述五种类型的复分解反应能够发生并趋于完成的条件,可分成两方面记忆掌握。一方面是对反应物的要求:酸盐、酸碱一般行,盐盐、盐碱都需溶;另一方面是对生成物的要求:生成物中有沉淀析出或有气体放出,或有水等弱电解质生成。这两方面必须兼顾,才能正确地书写有关复分解反应的化学方程式。

复分解反应特别注意

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注意点一:
特别要注意的是,碱+非金属氧化物→盐+水的反应不是复分解反应
因为根据复分解反应的定义。只有两种化合物互相交换成分,生成两种新的化合物的反应才是复分解反应。如【H2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2HCl】这个反应中,硫酸的成分(H+和SO42-)与氯化钡的成分(Cl-和Ba2+)互相交换,形成了硫酸钡和盐酸。而例如【CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O】反应中二氧化碳的成分并没有与氢氧化钙的成分互相交换,所以这样的反应不是复分解反应。可以看成CO2溶于水生成H2CO3后,H2CO3再与Ca(OH)2发生复分解反应
同理,CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O和SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O之类的反应也不是复分解反应
注意点二:
酸+金属氧化物→盐+水,属于复分解反应。如:CaO+2HCl====CaCl2+H2O
碱+非金属氧化物→盐+水,不属于复分解反应。如:CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O

复分解反应复分解反应总结

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复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应。其实质是两种化合物在溶液中发生离子互换,即同时互换阳离子或同时互换阴离子。可简记为AB+CD=AD+CB
复分解反应的本质是溶液中的离子结合成难电离的物质(如水)、难溶的物质(如沉淀)或挥发性气体,而使复分解反应趋于完成。 为了准确判别复分解反应的发生,必须熟记常见酸、碱、盐的溶解性表,正确地运用物质的溶解性。
1.方法指导:
复分解反应的理解必须抓住概念中的“两种化合物”和“互相交换成分”这两个关键词。酸、碱、盐溶液之间发生的反应一般是两种化合物相互交换成分而形成的,即参加反应的化合物在水溶液中发生电离形成自由移动的离子,离子间重新组合成新的化合物,因此酸、碱、盐溶液之间的反应一般都是复分解反应
2.复分解反应发生的条件
复分解反应的发生是需要一定条件的。下面就从反应物和生成物两个方面,用以下四类具体的反应来分析复分解反应发生的条件。
(1)酸+盐→新酸+新盐
反应物中酸必须是可溶的(盐是否可溶没有关系),但生成物中至少有一种物质是气体或沉淀或水。
  • 氯化钡和硫酸反应【BaCl2+H2SO4====BaSO4↓+2HCl】
  • 碳酸钙和盐酸反应【2HCl+CaCO3====CaCl2+H2O+CO2↑】
(2)酸+碱→盐+水,反应物中有一种可溶就可以发生反应。
  • 硫酸和氢氧化铜反应【H2SO4+Cu(OH)2====CuSO4+2H2O】
  • 盐酸和氢氧化钠反应【NaOH+HCl====NaCl+H2O】
(3)盐+盐→新盐+新盐,只需要一种可溶就可能反应,且生成物的两种盐中至少有一种是沉淀。
  • 硫酸钠和氯化钡反应【Na2SO4+BaCl2====2NaCl+BaSO4↓】
  • 氯化钠和硝酸银反应【NaCl+AgNO3====AgCl↓+NaNO3
(4)盐+碱→新盐+新碱,只需要一种可溶就可能反应,生成物中至少有一种是沉淀或气体(只有氨盐跟碱反应才能生成气体)。
  • 氢氧化钠和硫酸铜反应【2NaOH+CuSO4====Na2SO4+Cu(OH)2↓】
  • 硫酸钠和氢氧化钡反应【Na2SO4+Ba(OH)2====BaSO4↓+2NaOH】
  • 氢氧化钠和氯化铵反应【NaOH+NH4Cl====NaCl+NH3↑+H2O】
参考资料
词条标签:
科学 学科 医学