复分解反应
一.概念
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。其实质是:发生复分解反应的两种物质在水溶液中相互交换离子,结合成难电离的物质----沉淀、气体、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
1.金属氧化物+酸 条件:酸的酸性较强,HCl,H₂SO₄,HNO₃ 等。
2.碱+酸(中和反应) 条件:当酸碱都很弱时,不发生反应。(初中碰到的几乎都能发生反应)
3.酸+盐 条件:强酸制弱酸 或 交换离子有沉淀。 (满足一个即可)
4.碱+盐 条件:铵盐与强碱反应 或 两种反应物都可溶,交换离子有沉淀。 (满足一个即可)
5.盐+盐 条件:两种反应物都可溶,交换离子有沉淀。
酸与盐
如: BaCl₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2HCl
AgNO₃+HCl=AgCl↓+HNO₃
2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑(生成H₂CO₃和CaCl₂,H₂CO₃不稳定分解成H₂O和CO₂)
注: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。(以钠盐为例)
如:Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑ (H₂CO₃不稳定分解成H₂O和CO₂)
Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑ (H₂CO₃不稳定分解成H₂O和CO₂)
NaHCO₃ + HCl = NaCl + H₂O + CO₂↑ (H₂CO₃不稳定分解成H₂O和CO₂)
2NaHCO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂↑(H₂CO₃不稳定分解成H₂O和CO₂)
酸与碱
反应物中至少有一种是可溶的。
如:H₂SO₄+Cu(OH)₂=CuSO₄+2H₂O H₂SO₄+Ca(OH)₂=CaSO₄↓+2H₂O
H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O H₂SO₄+Ba(OH)₂=BaSO₄↓+2H₂O
2HCl+Cu(OH)₂=CuCl₂+2H₂O 2HCl+Ca(OH)₂=CaCl₂+2H₂O
HCl+NaOH=NaCl+H2O 2HCl+Ba(OH)₂=BaCl₂+2H₂O
盐与盐(可溶)
反应时一种盐完全可以不溶,生成物至少有一种不溶(除非产生气体),例如硫酸氢钠溶解碳酸镁
如:Na₂SO₄+BaCl₂=2NaCl+BaSO₄↓ Na₂CO₃+CaCl₂=2NaCl+CaCO₃↓
Na₂CO₃+BaCl₂=2NaCl+BaCO₃↓
盐与碱
反应时盐和碱均可溶于水,碱难溶的例子见于硫酸氢盐溶解氢氧化镁,盐难溶的例子见于氢氧化钠溶解硫酸铅
如:2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓ NaOH+NH₄Cl=NaCl+NH₃↑+H₂O
Na₂CO₃+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+2NaOH 3NaOH + FeCl₃ ==== Fe(OH)₃↓ + 3NaCl
Fe(OH)₂与NaCl不会发生反应 Fe(OH)₃与NaCl也不会发生反应
酸与金属氧化物
例如: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
3·方法:
概括上述四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。
在大
八大沉淀
名称 颜 是否溶于稀HNO3 化学式
氢氧化铜 蓝 溶、形成蓝溶液 Cu(OH)2
氢氧化铁 红褐 溶、形成黄溶液 Fe(OH)3
氢氧化镁 白 溶、形成无溶液 Mg(OH)2
碳酸钙 白 溶、产生气泡形成无溶液 CaCO3
碳酸钡 白 溶、产生气泡形成无溶液 BaCO3
碳酸银 白 溶、产生气泡形成无溶液 Ag2CO3
硫酸钡 白 不溶 BaSO4
氯化银 白 不溶 AgCl
特别注意
特别要注意的是,例如CO₂ + Ca(OH)₂ ==== CaCO₃↓+ H₂O这样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(
氢离子和硫酸根离子)与氯化钡的成分(氯离子和钡离子)互相交换,形成了硫酸钡和盐酸。而CO₂ + Ca(OH)₂ ==== CaCO₃↓+ H₂O反应中二氧化碳的成分(C和O₂ )并没有与氢氧化钙的成分(钙离子和氢氧根离子)互相交换,所以这样的反应不是复分解反应。同理,CO₂ + 2NaOH ==== Na₂CO₃+ H₂O和SO₂ + 2NaOH === Na₂SO₃+ H₂O之类的反应也不是复分解反应。
硫酸氢钠在水溶液中可以电离出氢离子,因此碳酸镁和硫酸氢钠反应,生成硫酸钠,二氧化碳,水,还有硫酸镁
MgCO3+2NaHSO4=MgSO4+H2O+Na2SO4+CO2
硫酸氢钠和氢氧化镁反应生成硫酸钠,硫酸镁,和水:2NaHSO4+Mg(OH)2=MgSO4+Na2SO4+2H2O
应用(一)判断反应能否发生
下列反应的化学方程式书写正确的是(C )
A、Cu(OH)2 + MgSO4 = CuSO4 + Mg(OH)2↓ B分解反应、CaCl2 + H2CO3 = CaCO3↓ + 2HCl
C、K2SO4 + Ba(NO3)2= 2KNO3 + BaSO4↓ D、BaCl2 + 2NaNO3 = Ba(NO3)2 + 2NaCl
(2)物质共存问题
下列各组离子在pH=1或pH=13的溶液中都能大量共存的是 ( D )
A、Cu2+、Mg2+、NO3-、SO42- B、Na+、H+、NO3-、SO42-
C、Na+、K+、CO32-、SO42- D、K+、Ba2+、Cl-、NO3-
(3)物质的相互转化
下列转化能由一步反应实现的是 ( C )
A.CaC03→Ca(0H)2 B.Fe2O3→FeSO4 C.MgSO4→MgCl2 D.CuO→Cu(OH)2
(四)物质的制备
La(镧)是一种活动性比锌强的金属元素,其氧化物为La2O3、对应的碱La(OH)3难溶于水;而LaCl3、La(NO3)3 、 La2(SO4)3都易溶于水。下列各组物质中,不能直接反应制得LaCl3的是 ③ ④ 。
①La+HCl ②La2O3+HCl ③La(OH)3+NaCl ④BaCl2+La(NO3)3 ⑤BaCl2+La2(SO4)3
(五)除杂质试剂的选择
选择恰当的试剂,除去有关物质中含有的少量杂质(括号内为杂质):
(1)HCl溶液(H2SO4) BaCl2溶液 ;
(2)NaCl溶液(Na2CO3) CaCl2溶液、BaCl2溶液 、稀盐酸 ;
(3)KOH溶液(K2CO3) Ca(OH)2溶液 ;
(4)Ca(NO3)2溶液(CaCl2) AgNO3溶液 ;
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