高中化学方程式快速记忆+930.docx
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高中化学方程式快速记忆+930
短周期
金属元素
钠及其化合物
镁及其化合物
铝及其化合物
金属的反应
钾及其化合物
钙及其化合物
铁及其化合物
铜及其化合物
长周期
金属元素
第四主族(ⅣA)
第五主族(ⅤA)
第六主族(ⅥA)
第七主族(ⅦA)
碳及其化合物
硅及其化合物
氮及其化合物
氧及其化合物
硫及其化合物
卤族元素及其化合物
非金属的反应
化
学
方
程
式
水溶液中离子反应
原电池和电解池
离子反应
烷烃
烯烃
炔烃
苯及其同系物
烃
烃的衍生物
有机物的反应
卤代烃
醇
酚
醛
羧酸
酯
1.金属的反应
1.1短周期金属元素的反应
1.1.1钠及其化合物
与非金属反应:
4Na+O2=2Na2O2Na+O2
点燃
Na2O2
钠单质
2Na+H2==2NaH(NaH+H2O=NaOH+H2↑)
2Na+S==Na2S(研磨易爆炸)
与水反应:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(2Na+2HCl=2NaCl+H2↑)
与盐反应:
2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑(或NH4Cl溶液)
(实质:
Na先与H2O反应生成NaOH,NaOH再与CuSO4反应)
与水反应:
Na2O+H2O=2NaOH
氧化钠
与CO2反应:
Na2O+CO2=Na2CO3
与酸反应:
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
与水反应:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
钠的化合物
过氧化钠
与CO2反应:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(Na2O2不是碱性氧化物)
与酸反应:
2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
与酸反应:
NaOH+HCl=NaCl+H2O(实质:
OH-+H+=H2O)
与碳酸氢盐反应:
2NaOH+Ca(HCO3)2(少)=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
氢氧化钠
NaOH+Ca(HCO3)2(多)=CaCO3↓+NaHCO3+H2O
与强酸盐反应:
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
与酸性氧化物反应:
2NaOH+CO2(少)=Na2CO3+H2O
NaOH+CO2(多)=NaHCO3
与酸反应:
Na2CO3+HCl(少)=NaCl+NaHCO3
正盐
满足复分解反应
发生的条件
Na2CO3+2HCl(过)=2NaCl+H2O+CO2↑
钠的化合物
与碱反应:
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
与盐反应:
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
Na2Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
酸式盐
热稳定性:
2NaHCO3
△
Na2CO3+H2O+CO2↑
与酸反应:
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
与碱反应:
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
1.1.2镁及其化合物
与氧气反应:
2Mg+O2=
点燃
2MgO
镁单质
与氮气反应:
3Mg+N2
点燃
Mg3N2(Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2+2NH3↑)
与二氧化碳反应:
2Mg+CO2
点燃
2MgO+C
与酸反应:
Mg+2H+=Mg2++H2↑(Mg+2H2O
△
Mg(OH)2+H2↑)
与盐反应:
置换出不活泼的金属单质
镁的化合物
氧化镁
与水反应:
MgO+H2O=Mg(OH)2(缓慢)
氢氧化镁
与酸反应:
MgO+2H+=Mg2++H2O
与酸反应:
Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
氯化镁
工业电解熔融MgCl2制取镁:
MgCl2
电解
Mg+Cl2
1.1.3铝及其化合物
与氧气反应:
4Al+3O2=2Al2O3
铝单质
与酸反应:
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
与盐反应:
置换出不活泼的金属单质
与强碱反应:
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
与金属氧化物反应:
2Al+Fe2O3
高温
Al2O3+2Fe(铝热反应)
氧化铝
与酸反应:
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
与碱反应:
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
氢氧化铝
与强酸反应:
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
与强碱反应:
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
与强碱反应:
AlCl3+3NaOH(少)=Al(OH)3+3NaCl
氯化铝
AlCl3+4NaOH(过)=NaAlO2+3NaCl+2H2O
铝的化合物
与弱碱反应:
AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl
偏铝酸钠
与强酸反应:
NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl
NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl+2H2O
与弱酸反应:
2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3
铝三角:
NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
1.2.1钾及其化合物
因K与Na最外层电子数相等,同主族,他们的化学性质,固K能参与的反应与Na的类似。
不同之处在于K更为活泼。
K的化合物还有的反应是:
2KClO3
2KCl+3O2↑:
KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O
1.2.2钙及其化合物
钙单质、氧化钙、过氧化钙、氢氧化钙的反应与Na的反应相类似。
不同之处在于:
热稳定性
CaCO3
高温
CaO+CO2↑
Ca(HCO3)2
△
CaCO3+CO2↑+H2O
1.2.3铁及其化合物
与氧气反应:
3Fe+2O2
点燃
Fe3O4
与硫反应:
Fe+S
△
FeSFe+I2
△
FeI2
铁单质
与氯气反应;2Fe+3Cl2
点燃
2FeCl3
与水蒸气反应:
3Fe+4H2O(g)
△
Fe3O4+4H2
与酸反应:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
与氧化性酸反应:
Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
(铁铝遇冷的浓硝酸,浓硫酸会钝化)
Fe+6HNO3(浓)加热=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
2Fe+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
与盐反应:
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
氧化性强弱:
Cl2>Br2>Fe3+>I2>S
与酸反应:
FeO+2HCl=FeCl2+H2O
氧化物
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+FeCl3+4H2O
与氢碘酸反应:
Fe2O3+6HI=2FeI2+I2+3H2O
与CO/H2/C/Al等还原性物质在高温下的反应:
生成Fe和相应氧化产物
铁的化合物
氢氧化物:
与氧气反应:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
与氯气反应:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
氯化物
与铁反应:
2FeCl3+Fe=3FeCl2
与铜反应:
2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
铁三角:
与硫氰化钾反应:
FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl
①FeO+H2
高温
Fe+H2O②Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
③2FeCl2+Cl2=2FeCl3④2FeCl3+Fe=3FeCl2
⑤Fe2O3+3CO
高温
2Fe+3CO2⑥2Fe+3Cl2=
点燃
2FeCl3
1.2.4铜及其化合物
铜单质
2Cu+O2
2CuO
2Cu+S
Cu2S
Cu+Cl2
点燃
CuCl2
氧化铜
3CuO+2NH3
3Cu+N2+3H2O
CuO+2HCl=CuCl2+H2O
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
铜的化合物
氢氧化铜
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O
Cu(OH)2
CuO+H2O
CuCl2+H2S=CuS↓+2HCl
铜盐
CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl
CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓
2.非金属的反应
2.1第四主族(ⅣA)元素的反应
与非金属反应:
2C+O2(少)
点燃
2COC+O2(多)
点燃
CO2
C+2S
CS2C+2Cl2
CCl4C+Si
SiC
碳单质
与非金属氧化物反应:
C+CO2
2CO
C有还原性
C+H2O(g)
CO+H2(生成水煤气)
2C+SiO2
Si+2CO↑(制得粗硅)
3C+SiO2
高温
SiC(金刚砂)+2CO↑
与氧化性酸反应:
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O(与稀硝酸不反应)
一氧化碳
与氧气反应:
2CO+O2
点燃
2CO2
与金属氧化物反应:
CO+CuO
Cu+CO2
助燃:
CO2+2Mg
点燃
2MgO+C
碳的氧化物
与水反应:
CO2+H2O
H2CO3
与碱反应:
CO2(少)+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2是酸性氧化物
二氧化碳
2CO2(多)+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2
与偏铝酸钠反应:
CO2+2NaAlO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3
与苯酚钠反应:
CO2+C6H5ONa+H2O=C6H5OH+NaHCO3
与金属氧化物反应:
CO2+Na2O=Na2CO3
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
2.1.2硅及其化合物
硅单质
与非金属单质反应:
Si(粗)+2Cl2
SiCl4
(加上SiCl4+2H2
Si(纯)+4HCl,就是粗硅提纯的反应)
Si+C
SiC(金刚砂)
与碱反应:
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
与非金属单质反应:
SiO2+2H2
Si+2H2O
SiO2+2C
Si+2CO(制得粗硅)
SiO2+3C
高温
SiC+2CO↑
二氧化硅
SiO2+F2=SiF4+O2
硅的化合物
与氢氟酸反应:
SiO2+4HF=SiF4+2H2O
与氢氧化钠反应:
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
与碱性氧化物反应:
SiO2+CaO
CaSiO3
与盐反应:
SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2
SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2
硅酸钠
与酸反应:
Na2SiO3+H2SO4=Na2SO4+H2SiO3↓
Na2SiO3+CO2(少)+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓
2.2第五主族(ⅤA)元素的反应
2.2.1氮及其化合物
氮单质
N2+3H2
2NH3
N2+O2
2NO
N2+3Mg
Mg3N2
氧化物
2NO+O2=2NO2
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2(用于制硝酸工业中吸收尾气中的NO和NO2)
3NO2+H2O=2HNO3+NO
N2O5+H2O=2HNO3(N2O5才是HNO3的酸酐)
不稳定性:
4HNO3=4NO2+O2+2H2O(见光或受热分解)
氮的化合物
酸性:
2HNO3+CaCO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2↑
NH3+HNO3=NH4NO3(白烟)
硝
酸
氧化性:
4HNO3(浓)+C
CO2↑+4NO2↑+2H2O
6HNO3(浓)+S=H2SO4+6NO2↑+2H2O
6HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)3+3NO2↑+3H2O
4HNO3(稀)+Cu=Cu(NO3)3+NO↑+2H2O
8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO+4H2O
3Na2S+8HNO3(稀)=6NaNO3+2NO+3S↓+4H2O
3Na2SO3+2HNO3(稀)=3Na2SO4+2NO↑+H2O
FeO+4HNO3(浓)=Fe(NO3)3+NO2↑+2H2O
碱性:
NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH-
NH3+HCl=NH4Cl(白烟)
NH3+HNO3=NH4NO3(白烟)
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
氨气
2NH3+SO2+H2O=(NH4)2SO3
还原性:
4NH3+5O2
4NO+6H2O
氮
的化合物
4NH3+3O2(纯氧)
2N2+6H2O
2NH3+3Cl2=N2+6HCl
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O
4NH3+6NO
5N2+6HO(用氨清除NO)
侯氏制碱法:
NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
热稳定性:
NH4HCO3
△
NH3↑+H2O+CO2↑
铵盐
(NH4)2CO3
△
2NH3↑+H2O+CO2↑
5NH4NO3
2HNO3+4N2↑+9H2O(个别铵盐受热不释放氨气)
与碱反应放氨气:
2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+NH3↑+H2O(实验室制氨气)
NH4NO3+NaOH
NaNO3+NH3↑+H2O
2.3第六主族(ⅥA)
2.3.1氧及其化合物
与非金属单质反应:
O2+2H2
2H2O
O2+S
SO2
4P+5O2
2P2O5等
与金属单质反应:
O2+K
KO2
4Na+O2=2Na2O
2Na+O2
点燃
Na2O2
氧气
(氧化性)
2O2+3Fe
Fe3O4
氧单质
与还原剂反应:
4NH3+5O2
4NO+6H2O
O2+2SO2
2SO3
O2+2CO
2CO2
2H2SO3+O2=2H2SO4
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Na2SO3+O2=2Na2SO4
臭氧
来源:
O2
2O3
强氧化性:
O3+2HI==I2+O2+H2O
氧的化合物
2H2O
2H2↑+O2
2H2O+2F2=4HF+O2
H2O+Cl2=HCl+HClO
2H2O2=2H2O+O2↑
2.3.2硫及其化合物
与非金属单质反应:
S+H2
H2S
S+O2
SO2
与金属单质共热:
S+Fe
FeS
硫单质
S+2Cu
Cu2S
3S+2Al
Al2S3
S+Zn
ZnS
与碱共热:
3S+6NaOH
2Na2S+Na2SO3+3H2O
与氧化性酸反应:
S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O
3S+4HNO3(稀)=3SO2↑+4NO↑+2H2O
S+2H2SO4(浓)=3SO2↑+2H2O
还原性:
2SO2+O2
2SO3
硫的化合物
2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
与卤素单质反应:
SO2+X2+2H2O=H2SO4+2HX
氧化性:
SO2+2H2S=3S↓+2H2O
二氧化硫
与水反应:
SO2+H2O=H2SO3
酸性氧化物:
SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3
SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
(不能用澄清石灰水鉴别SO2和CO2.可用品红鉴别)
2NaOH+SO2(少)=Na2SO3+H2O
NaOH+SO2(多)=NaHSO3
三氧
化硫
与水反应:
SO3+H2O=H2SO4
酸性氧化物:
SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
SO3+Na2O=Na2SO4
硫化氢
热稳定性:
H2S
H2+S
还原性:
2H2S+3O2(足量)
点燃
2SO2+2H2O
2H2S+O2(少量)
点燃
2S↓+2H2O
2H2S+SO2=3S↓+2H2O
硫的化合物
H2SO3+X2+H2O=H2SO4+2HX
亚硫酸
2H2SO3+O2=2H2SO4
H2SO3+H2O2=H2SO4+H2O
H2SO3+2FeCl3+H2O=H2SO4+2FeCl2+2HCl
H2SO3=H2O+SO2↑
2H2SO3+2H2S=3S↓+2H2O
酸性:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(Mg和氢之间的金属)
H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4
硫酸
3H2SO4+Al2O3=Al2(SO4)3+3H2O(与金属氧化物反应)
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O(与碱反应)
氧化性:
2H2SO4(浓)+S=3SO2↑+2H2O
2H2SO4(浓)+C
CO2↑+2SO2↑+2H2O
2H2SO4(浓)+Cu
CuSO4+SO2↑+2H2O(Fe、Al在冷的浓硫酸中被钝化)
2.4第七主族(ⅦA)
F的相关反应:
2F2+2H2O=4HF+O2
4HF+SiO2=SiF4+2H2O
Cl2的燃烧反应:
Cl2+H2=2HCl(光照或点燃)
Cl2+2Na
2NaCl
3Cl2+2Fe
2FeCl3
Cl2+Cu
CuCl2
Cl2的强氧化性:
Cl2+2FeCl2=2FeCl3
2Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
Cl2+2KI=2KCl+I2
5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl
Cl2+Na2S=2NaCl+S↓
Cl2+H2S=2HCl+S↓
Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl
Cl2+H2SO3+H2O=H2SO4+2HCl
Cl2的歧化:
Cl2+H2O=HCl+HClO
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(Cl2在碱中的歧化有温度条件)
3Cl2+6KOH(热、浓)=5KCl+KClO3+3H2O
HCl的酸性:
6HCl+2Al=2AlCl3+3H2↑(与金属单质反应)
2HCl+FeO=FeCl2+3H2O(与金属氧化物反应)
HCl+NaOH=NaCl+H2O(与碱反应)
HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl(与盐反应)
HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑
HCl的还原性:
4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2+2H2O(实验室制氯气)
HClO的氧化性:
2HClO=2HCl+O2↑
Br、I的反应与Cl的类似,但在碱中只有一种歧化情况:
Br2+NaOH=NaBr+NaBrO+H2O
I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O
氧化性:
Cl2>Br2>I2:
2HBr+Cl2=2HCl+Br2
2HI+Cl2=2HCl+I2
3.离子反应
3.1原电池的反应
1.Cu─H2SO4─Zn原电池
正极:
2H++2e-==H2↑
负极:
Zn—2e-==Zn2+
总反应式:
Zn+2H+==Zn2++H2↑
2.Cu─FeCl3─C原电池
正极:
2Fe3++2e-==2Fe2+
负极:
Cu-2e-==Cu2+
总反应式:
2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+
3.钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀
正极:
O2+2H2O+4e-==4OH-
负极:
2Fe—4e-==2Fe2+
总反应式:
2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2↓
4.氢氧燃料电池(中性介质)
正极:
O2+2H2O+4e-==4OH-
负极:
2H2—4e-==4H+
总反应式:
2H2+O2==2H2O
5.氢氧燃料电池(酸性介质)
正极:
O2+4H++4e-==2H2O
负极:
2H2—4e-==4H+
总反应式:
2H2+O2==2H2O
6.氢氧燃料电池(碱性介质)
正极:
O2+2H2O+4e-==4OH-
负极:
2H2-4e-+4OH-==4H2O
总反应式:
2H2+O2==2H2O
7.铅蓄电池(放电)
正极(PbO2):
PbO2+2e-+
+4H+==PbSO4↓+2H2O
负极(Pb):
Pb—2e-+
==PbSO4↓
总反应式:
Pb+PbO2+4H++2
==2PbSO4↓+2H2O
8.Al─NaOH─Mg原电池
正极:
6H2O+6e-==3H2↑+6OH-
负极:
2Al—6e-+8OH-==2
+4H2O
总反应式:
2Al+2OH-+2H2O==2
+3H2↑
9.CH4燃料电池(碱性介质)
正极:
2O2+4H2O+8e-==8OH-
负极:
CH4—8e-+10OH-==
+7H2O
总反应式:
CH4+2O2+2OH-==
+3H2O
10.熔融碳酸盐燃料电池
(Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液,CO作燃料):
正极:
O2+2CO2+4e-==2
(持续补充CO2气体)
负极:
2CO+2
—4e-==4CO2
总反应式:
2CO+O2==2CO2
11.银锌纽扣电池(碱性介质)
正极(Ag2O):
Ag2O+H2O+2e-==2Ag+2OH-
负极(Zn):
Zn+2OH-—2e-==ZnO+H2O
总反应式:
Zn+Ag2O==ZnO+2Ag
3.2电解池的反应
1.电解CuCl2溶液
阳极:
2Cl-—2e-==Cl2↑
阴极:
Cu2++2e-==Cu
总反应式:
2Cl-+Cu2+
电解
Cl2↑+Cu
2.电解精炼铜(或电镀铜)
阳极(粗铜或纯铜):
Cu-2e-==Cu2+
阴极(纯铜或待镀金属如Fe):
Cu2++2e-==Cu
总反应式:
无
3.电解饱和食盐水
阳极:
2Cl--2e-==Cl2↑
阴极:
2H2O+2e-==H2↑+2OH-
总反应式:
2Cl-+2H2O
电解
H2↑+Cl2↑+2OH-
4.电解HCl溶液
阳极:
2Cl--2e-==Cl2↑
阴极:
2H++2e-==H2↑
总反应式:
2Cl-+2H+
Cl2↑+H2↑
5.电解NaOH溶液
阳极:
4OH-—4e-==O2↑+2H2O
阴极:
4H2O+4e-==2H2↑+4OH-
总反应式:
2H2O
电解
2H2↑+O2↑
6.电解H2SO4溶液
阳极:
2H2O—4e-==O2↑+4H+
阴极:
4H++4e-==2H2↑
总反应式:
2H2O
电解
2H2↑+O2↑
7.电解KNO3溶液
阳极:
2H2O—4e-==O2↑+4H+
阴极:
4H2O+4e-==2H2↑+4OH-
总反应式:
2H2O
电解
2H2↑+O2↑
8.电解CuSO4溶液
阳极:
2H2O—4e-==O2↑+4H+
阴极:
2Cu2++4e-==2Cu↓
总反应式:
2Cu2++2H2O
电解
2Cu↓+O2↑+4H+
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