物质的转化规律(学生练习).doc

物质的分类和转化规律
一． 物质的分类：
__________，例：Na、
物质
纯净物
单质
化合物
__________，例：Cl2、 、稀有气体
_____氧化物，例：SO2、
_____氧化物，例：Na2O、
氧化物
酸 例：
碱 例:
盐 例:
无机化合物
有机化合物，例:

基本概念：
混合物 例：盐酸、空气、
1．元素：是具有相同 的同一类原子的总称。
　质子数量相同,中子数量不同的原子或离子也属于相同的元素；质子数相同,中子数量不同的原子或离子被称为 .元素的化学性质是由其 决定的，元素的种类是由 决定的。
2．纯净物： 称为纯净物, 纯净物又分为 和 。
3．混合物： 称为混合物。
4．单质： 称为单质。元素在单质中存在时称为元素的游离态。
同一种元素的不同种单质叫做同素异形体（如：石墨和 ）。
5．化合物： 叫做化合物。自然界中的物质大多数为化合物。
6．无机化合物：通常指不含 元素的化合物（但包括碳的氧化物、碳酸盐等）,简称无机物。
7．有机化合物: 通常指含 元素的化合物，有机化合物主要由 、 、 、 等元素组成。但一些简单的含碳化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物、碳酸等除外。
8．氧化物： 称为氧化物。
另一种元素若为金属元素，则为 ；若为非金属元素，则为 。
9： 酸：电离时生成 的化合物。
10．碱：电离时生成 的化合物。
11．盐：是指一类 或 与 结合的化合物。

二． 物质的转化规律：

1. 金属+氧==金属氧化物
① 钠放置在空气中。现象：银白色逐渐退去。 反应：4Na+O2 ==
② 镁条燃烧。 现象： ， 反应：2Mg+O2
③ 加热金属铝片。 现象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落，产生这一现象的原因是：铝表面生成了氧化铝薄膜，构成薄膜的氧化铝的熔点高于金属铝的熔点，包在铝的外面，所以熔化的液态铝不会落下来。反应：4Al+3O2
④ 铝在空气中生锈：4Al+3O2 ==  Al2O3是一层极薄的 物，可阻碍反应的进行。
⑤ 铁丝在氧气中燃烧。现象： ， 反应：3Fe+2O2 。
铁钉在空气中生锈。现象： ， 反应：4Fe+3O2= 。
相关知识点：（1）铁生锈的条件： 、 （2）Fe可做 中的抗氧化剂（去除 ）。
⑥ 加热金属铜丝。 现象： 。 反应：2Cu+O2== .
2. 金属氧化物+还原剂=金属+非金属氧化物
①CuO+H2== 现象： ，H2还原优点是反应生成物之一是 ，且产物较纯净。
②CuO+CO== （CO有剧毒，实验时一定 ）
③2CuO+C ；现象：
(虽然C的还原能力强于H2，但固体还原剂与氧化物的充分接触程度没有固体与气体还原剂充分，自然反应温度就比H2要高,最好使用酒精喷灯或加罩的酒精灯。C要稍微过量。)
④2Fe2O3+3C ；
⑤Fe2O3+3CO ；（加热时一定要持续高温）
⑥Fe2O3+3H2 ；现象：
总结：金属与金属氧化物之间的转换
①活泼金属在空气中易与氧气反应，表面生成一层氧化物。有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如：
；有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如： 表面的氧化层。在点燃镁条或铝片前，常用砂纸 镁条或铝片。
②除Ag、Pt、Au外的金属, 一般都可与氧气发生化合反应, 金属越活泼与氧化合就越容易, 反应就越剧烈。生成氧化物的特点是绝大部分反应的结果多为 热量， 的热量愈大，则生成的氧化物愈稳定。金属氧化物大多数是 性氧化物。
③金属氧化物热还原反应指的是金属氧化物(如Fe2O3、CuO等)在加热或者更高的温度条件下，用一些还原剂（如： ）将氧化物中的金属元素以单质形式还原出来的反应。越活泼的金属，其金属氧化物被还原时所需温度越高。K→Al的冶炼只能在矿石熔化状态（不是水溶液）下电解，用H2、CO 还原。
④用气体做还原剂时，气体“ ”，酒精灯“ ”。实验开始时,应先通入一段时间CO（或H2）,目的是 ，实验结束后,应先拿走酒精灯,后撤走CO（ 或H2）导管,目的是 .
⑤CO有剧毒，实验时一定要进行 。

3．金属氧化物+水==碱
①生石灰溶于水：CaO+H2O== 现象: 。
相关知识点: (1)最终所获得的溶液名称为氢氧化钙溶液,俗称 ;
(2)在其中滴入无色酚酞,酚酞会变成 色; (3)生石灰可做 干燥剂.
②氧化钠溶于水：Na2O+H2O==
③氧化钾溶于水：K2O+H2O==
补充：④K、Ca、Na可以直接与水反应。 如：Ca+2H2O==Ca(OH)2+H2↑
4．碱==金属氧化物+水
①Mg→Fe对应的氢氧化物加热可分解。 如：2Fe(OH)3== 。
②Sn→Cu对应的氢氧化物微热即分解。 如：Cu(OH)2== 。现象: 。
③Hg→Ag对应的氢氧化物常温即易分解。如：2AgOH==Ag2O+H2O。（常温下不存在）
④特例：NH4OH== 。 现象: 。
总结：金属氧化物与碱之间的转换
① 金属氧化物与水反应生成的碱一定要 溶于水，生成的碱都是 碱。反应时都 大量的热。
② 弱碱（一般不溶于水的碱）加热可分解，活泼性越强的金属所生成的碱，加热分解需温度越 。
③ 可溶性碱加热一般不分解。K→Na对应的氢氧化物 分解。
5．非金属+氧==非金属氧化物
①氢气在空气中燃烧：2H2+O2  现象:
相关知识点: (1)氢气是一种常见的还原剂; (2)点燃前,一定要检验它的纯度否则会爆炸。
②红磷在空气中燃烧：4P+5O2  现象:
相关知识点: (1)烟是固体小颗粒;雾是液体小颗粒. (2)测量氧气在空气中的体积分数。(3)可做烟雾弹。
③硫粉在空气中燃烧： S+O2 现象:在空气中是发出微弱的 火焰,在氧气中是发出明亮的 火焰. 有强烈 气味。
相关知识点:（1）反应后的产物可用紫色的石蕊试液来检验(紫色变成红色)；
（2）SO2污染空气，要用 溶液进行尾气处理。
（3）SO2是气体，所以 测量氧气在空气中的体积分数，若将水改为 溶液，也可以测量氧气在空气中的体积分数。
④碳在氧气中充分燃烧：C+O2 现象:在空气中是发出 ,在氧气中是发出 。
相关知识点:反应后的产物可用 来进行检验.
⑤碳在氧气中不充分燃烧：2C+O2
6．非金属氧化物 + 活泼金属 == 非金属+金属氧化物
① 金属钠与水反应：2Na+2H2O== ，现象：浮（钠块浮在水面上）、游（钠块在水面上无规则游动）、熔（钠块熔化为小球）、响（发出嘶嘶的响声）、红（使滴入酚酞试液的溶液变红）
② 金属镁与CO2反应：2Mg+CO22MgO+C 现象：发出白光，有白色粉末（MgO）生成，有黑色固体（C）生成，同时放出大量的热。
相关知识点: 非常活泼的金属能在二氧化碳中“燃烧”。
③ 金属铝与水的反应：2Al+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2↑
总结：非金属与非金属氧化物之间的转换
① 在非金属元素与氧形成的化合物里，氧显 价，另一种非金属元素显 价。
② 经点燃，许多非金属都能在空气里燃烧；如是气体燃烧，在燃烧前一定要先 。
③ 活泼金属可以将非金属氧化物中的非金属（不是氧）置换出来。溶液中或气体之间发生的置换反应在常温下进行，气体与固体或两种固体之间发生的置换反应一般需在高温下进行。
④ 活泼金属火灾，不能使用 和 灭火。
⑤ K、Ca、Na、Mg不能置换出盐溶液中的不活泼金属的离子。就是因为活泼金属先与 先反应。

7．非金属氧化物 + 水 == 酸
① CO2+H2O== （CO2通入紫色石蕊试液，溶液 。）
② SO3+H2O==
③ SO2+H2O== （生成酸雨的主要反应。H2SO3与氧进一步反应生成 ，PH值 ）
④ P2O5+3H2O==2H3PO4
⑤ N2O5+H2O==2HNO3
8．酸==非金属氧化物 ＋ H2O
H2CO3== （酸碱盐反应中生成H2CO3，大部分会分解成 和 。）
H2SO3 == SO2↑+ H2O
光或
H2SO4 SO3↑+H2O
4HNO3== == 4NO2↑+O2↑+2H2O （硝酸要用 色瓶密封保存）
总结：非金属氧化物与酸之间的转换
①大部分非金属氧化物能与水反应生成 。CO、SiO2不溶于水，不与水反应。
②含氧酸也可以受热分解生成非金属氧化物.H2SO3、H2CO3在常温下即可分解。H2SO4热稳定性强。HNO3见光或受热即分解。

9．金属+非金属==无氧盐
① 氯气与金属钠反应， 现象： ， 反应： 2Na+Cl2
② 铁粉与硫粉混合加热。 现象： 反应： Fe+S
③ 铁丝在氯气中燃烧。 现象：产生棕黄色烟， 反应：2Fe+3Cl22FeCl3
总结：此处的非金属H2、O2除外。当金属越活泼, 非金属也越活泼时, 反应就越容易进行。
10．金属氧化物+非金属氧化物==含氧盐
① Na2O + SO3 = Na2SO4（较快）， CaO + SO3 == CaSO4（较慢）
② Na2O + CO2 = Na2CO3（缓慢吸收），CaO + CO2 = CaCO3（非常缓慢，如有水参与反应更快）
③ Na2O + SiO2Na2SiO3（熔融时），CaO + SiO2 CaSiO3 （炼铁时加石灰石去杂的方法）
11．含氧酸盐 金属氧化物 ＋　非金属氧化物
① CaCO3 + （二氧化碳工业制法）
② 2CuSO42CuO + 2SO2↑+ O2↑
③ Cu2(OH)2CO3 现象：
④ 2Cu(NO3)22CuO + 4NO2↑ + O2↑
总结：金属氧化物+非金属氧化物与含氧盐之间的转换
① SO3与活泼金属的氧化物在常温下即可反应, 其余的需在加热或高温条件下才能发生反应。Na2O、K2O比CaO反应速度要快一些（其它常见金属氧化物一般不反应）。
② 、 的碳酸盐稳定、易溶于水。 Ca、Mg、Cu等的碳酸盐微溶或难溶、受热易 。
③ Na2SO4, K2SO4等不易分解.其它硫酸盐的分解温度各不相同,Fe2(SO4)3在700℃左右就可以分解为:SO3和Fe2O3；CaSO4在1400℃左右分解：SO3和CaO；BaSO4在1580℃左右分解：SO3和BaO。
④ 硝酸盐加热易分解. K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气; Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2; Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO2和O2。
补充：其它盐的分解反应
①2NaHCO3 (侯氏制碱法中的一步)
②Ca(HCO3)2 CaCO3+CO2↑+H2O （水垢、钟笋石产生的原因）
③2KMnO4 （实验室制氧气方法之一）
相关知识点: (1)紫色变为黑色；(2)生成使带火星木条 的气体
④ 2KClO3 （实验室制氧气方法之一）
相关知识点:
(1)二氧化锰在其中作为催化剂,加快氯酸钾的分解速度或氧气的生成速度;
(2)二氧化锰的 和 在化学反应前后没有改变;
(3)反应完全后,试管中的残余固体是氯化钾和二氧化锰的混合物,进行分离的方法是: , , .
⑤ CuSO4·5H2O 现象：

12．非金属氧化物+碱=盐+水
① Ca(OH)2＋CO2＝ 现象:
相关知识点: （1）这个反应可用来检验 气体的存在. （2）石灰浆糊上墙后变硬的原因。
（3）继续通过量CO2的则溶液又由浑浊变澄清：CaCO3+CO2+H2O==Ca(HCO3)2
② 2NaOH＋CO2＝ 现象没有，可加酸或Ca(OH)2来验证是否反应。
相关知识点:（1）NaOH可用来吸收 等气体.（2）NaOH晶体易吸收空气中的 和 而变质。
补充：检测CO2用 ，而吸收用 。原因：Ca(OH)2有沉淀；NaOH极易溶于水，吸收的也多。检测H2O用 ，而吸收用H2SO4（浓）。原因： 有颜色变化。H2SO4（浓）吸水多而快。同时有CO2和H2O要检测时，先 后 。同时要吸收CO2和H2O，先 后 。
③ Ca(OH)2+SO2== （有白色沉淀生成）
④ NaOH＋SO2＝ （工业去废气的方法）
⑤ 2NaOH＋SO3＝
⑥ 2NaOH+SiO2==Na2SiO3+ H2O （强碱不能用 长期盛放）。
总结：①可溶于水的非金属氧化物先与 反应，生成对应的 ，然后再与碱反应。准确的说，是一个化合反应和酸碱复分解反应的整合。
②碱一定要是 溶性碱
③碱石灰的主要成分 和 （或氢氧化钙），是因为氢氧化钠高温下可以与实验室最常用的玻璃仪器（含有大量二氧化硅）发生反应腐蚀仪器，氧化钙的作用是“冲淡”氢氧化钠的浓度。碱石灰可以吸收 和 。
④ 能与碱反应生成盐和水的氧化物也叫 氧化物（包括部分非金属氧化物和部分金属氧化物。如：SO2、Mn2O7；非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如：CO、NO、H2O）。非金属氧化物中大多数是酸性氧化物，酸性氧化物中大多数是非金属氧化物。酸性氧化物大多数能跟水直接化合生成含氧酸， 也可以与碱发生反应，含氧酸也可以受热分解生成酸性氧化物。

13．金属氧化物+酸=盐+水
① Fe2O3+6HCl== 现象：
相关知识点：铁器除锈 (不能用浓HCl，浓HCl反应太快，会腐蚀铁。)
② CuO+2HCl== 现象：
③ CuO+H2SO4== 现象：
④ MgO+H2SO4== 现象：
⑤ Al2O3+3H2SO4== 现象：
⑥ CaO+2HNO3 == 现象：
总结：①大部分金属氧化物都能与酸反应生成盐和水。
②能与酸反应生成盐和水的氧化物也叫 氧化物（包括部分金属氧化物。如：Fe2O3 、CuO 、CaO）。
③既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物也叫两性氧化物（如：Al2O3、ZnO）。
所以铝容器不能盛装酸也不能盛装碱
④既不与酸反应也不与碱反应的氧化物是中性氧化物（如：CO、NO、H2O）。

14．酸 + 碱 == 盐 + 水
①NaOH+HCl== 现象：无
②Cu(OH)2+2HCl== 现象：
③Mg(OH)2+2HCl== 现象：
④Al(OH)3+3HCl== 现象： （胃舒平治疗胃酸过多的方法）
⑤Cu(OH)2+H2SO4== 现象：
⑥Ca(OH)2+H2SO4== 知识点：土壤中和的主要方法。
⑦2NH4OH+H2SO4==
⑧2Fe(OH)3+3H2SO4== 现象：
⑨Ba(OH)2+H2SO4== 现象：
相关知识点：生成白色沉淀不溶解于 ，检验 的原理。
⑩Fe(OH)3+3HNO3== 现象：

15. 碱 + 盐== 新碱 + 新盐
①2NaOH+CuCl2== 现象：
②2NaOH+CuSO4== 现象：
③3NaOH+FeCl3== 现象：
④Ca(OH)2+Na2CO3== 现象：
相关知识点：工业生产和实验室制少量 的方法
⑤3Ca(OH)2+2AlCl3 == 现象：
⑥Ca(OH)2+2NH4NO3== 现象：
相关知识点：生成使 的 色石蕊试纸变 色的气体，应用于检验 。
⑦Ba(OH)2+Na2CO3== 现象：
⑧Ba(OH)2+MgCl2 == 现象：
⑨Ba(OH)2+Na2SO4== 现象：
⑩Ba(OH)2+Cu(NO3)2== 现象：
16．酸 + 盐== 新酸 + 新盐
①CaCO3 +2HCl== 现象：
相关知识点：（1）盐酸宜用 盐酸;(2)除水垢的方法;（3）实验室制备 的方法。
②Na2CO3+2HCl= 现象：
相关知识点：泡沫灭火器原理之一
③AgNO3 +HCl== 现象：
相关知识点：生成白色沉淀不溶解于 ，检验 的原理
④BaCl2+H2SO4 == 现象：生成白色沉淀
相关知识点：检测SO42-时加BaCl2有可能生成AgCl，所以要慎重。
⑤Na2CO3+H2SO4== 现象：
相关知识点：泡沫灭火器原理之一
⑥Ba(NO3)2+H2SO4== 现象：
相关知识点：生成白色沉淀不溶解于 ，检验 的原理
⑦CaCO3+H2SO4== 现象：
相关知识点：(1）CaSO4微溶，附着在石灰石表面，阻止反应进行，此方法不适合制取 。但可以将石灰石打成粉末，并不断搅拌，使反应持续进行。
（2）酸性土壤中和时，若没有酸碱批示剂，可使用 粉末替代熟石灰，并有气体放出。石灰包括生石灰（CaO，是一种腐蚀性白色粉末，施用时难度较大）和熟石灰［Ca(OH)2］两种。石灰反应迅速，作用强烈，但后效较短。石灰石粉（CaCO3）对土壤酸性的中和作用相对较为缓慢，但后效期长。
⑧BaCO3+2HNO3= 现象：
相关知识点：检测SO42-时，加 ，再加 酸的目的就是防止 的干扰。
⑨Ag2CO3+2HNO3== 现象：
相关知识点：检测Cl-时，加 ，再加 酸的目的就是防止 的干扰。
⑩NaHCO3+HCl== 现象：
相关知识点：NaHCO3俗称 ，胃酸过多可用NaHCO3治疗。但有胃炎的病人不适合， 让伤口扩大。
17．盐 + 盐== 新盐 + 新盐
①AgNO3+NaCl== 现象：
相关知识点：(1)生成白色沉淀，不溶解于 （其他氯化物类似反应），应用于检验溶液中的 。
(2)公安机关提取案犯留在物品上指纹的方法。
②BaCl2+Na2SO4== 现象：
相关知识点：生成白色沉淀不溶解于 的沉淀（其他硫酸盐类似反应），应用于检验 。
③CuSO4+Na2CO3== 现象：
④BaCl2+Na2CO3== 现象：
⑤CaCl2+Na2SO4== 现象：
总结：酸碱盐之间转换的规律（都是复分解反应）
①参加反应的酸、碱和盐必须都能 水, 或者 （即不溶于水的碱和盐只能与 反应）。
②生成物中必须有 、 、 之中的一种即可。
③酸与盐发生反应时，一定是 酸制 酸，如果反应物中的盐是难溶物, 那么生成物必须都是可溶的, 否则反应将不能继续进行.在实验室用石灰石制取CO2时,只能选用盐酸而不能用硫酸,就是这个道理。
④酸与碱的反应是中和反应，反应实质是H++OH-= ；盐是 反应的产物，强酸弱碱生成的盐一般呈 性，弱酸强碱生成的盐一般呈 性，强酸强碱生成的盐一般呈 性。
⑤复分解反应指由 的反应。复分解反应前后，各物质所含元素的化合价 。

18．金属+盐=新盐+新金属（置换反应）
①Fe+CuSO4== 现象: 。
相关知识点：（1） 炼铜的方法。炼铜时，铁应煅成片状，提高铁的利用效率和反应速度。
（2）电镀工业中铁表面镀 的方法。
②Cu+2AgNO3= 现象: 。
③Zn+CuCl2= 现象: 。
④Mg+FeSO4== 现象: 。
总结： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
①反应物中的金属在金属活动顺序表中必须位于盐中金属的 面，盐应是 溶或微溶于水的盐溶液。
②金属不包括K、Ca、Na、Mg。这些金属能与所有盐溶液发生反应，但反应的本质均是先与水反应生成氢气和碱，然后可能发生的反应是生成的碱与溶液中的溶质发生复分解反应(若满足复分解反应的条件的话)。例：2Na + CuCl2+2H2O = 2NaCl + H2↑+ Cu(OH)2↓
③Fe与盐反应，生成
④如一种金属与多种盐反应，则金属与最不活泼金属的离子反应优先进行。

19．金属与酸和水的反应
① Zn+H2SO4（稀）== 现象: 。
相关知识点：（1）实验室制备 的方法。
（2）酸不要用浓HCl（有挥发性）、H2SO4（浓）和HNO3（有强氧化性，不生成H2）
（3）金属单质不要用K、Ca、Na(反应太快还可直接与水剧烈反应，金属太多有爆炸的危险。) Mg 、Al（反应太 不好控制）、Fe（反应太 ），Zn反应速度 。
② Zn+2HCl（稀）== 现象: 。
相关知识点：（1）在没有稀硫酸的情况下，可以用 酸替代稀硫酸制取氢气。
（2稀盐酸也有弱的挥发性，所以H2中混有少量 气体，可用 溶液去杂。
③ Fe+H2SO4（稀）== 现象: 。
④ Mg+2HCl（稀）== 现象: 。
总结：在金属活动性顺序里, 排在 前的金属能从酸溶液中把氢置换出来。这里的酸主要是指
和 。浓硫酸和硝酸因有强氧化性, 跟金属反应时不会生成氢气, 而是生成盐、水和其它气体。
（1）在氢以前的金属（K→Pb）能置换出盐酸和稀硫酸中的 生成氢气，且从左到右由易到难，K→Na会爆炸。 生成的盐都要是 水的。Fe与酸、盐反应生成 。
（2）氢以前的金属与氧化性酸（如浓H2SO4、HNO3）反应，但无 生成，反应的难易及产物与金属活动性、酸的浓度、温度等因素有关。
（3）Fe、Al在冷的浓H2SO4、浓HNO3中钝化，所以铁、铝容器可以盛装 的浓硫酸（加热会发生反应）。
（4）氢以后的金属Cu→Ag与非氧化性酸（HCl） ；但与氧化性酸[H2SO4(浓)]反应无氢气放出；氢以后的Pt→Au与氧化性酸也不反应，只能溶于王水

三、化学反应类型
1、按照反应物与生成物的种类, 可把化学反应分为四种基本反应类型： 、 、 和 。
(1)化合反应： 的反应。表达式：A+B=C
①金属与非金属的化合反应。例如： 2Na + Cl2 3Fe + 2O2
② 金属跟非金属的化合反应。例如： 4P + 5O2 H2 + Cl2
③某些碱性氧化物跟水的化合反应。例如：CaO + H2O == Na2O + H2O ==
④某些酸性氧化物跟水的化合反应。例如：CO2 + H2O == SO3 + H2O ==
⑤酸性氧化物跟碱性氧化物的化合反应。例如：SiO2 + CaO MgO + SO3 ==
⑥多种物质之间的化合反应。例如：2Cu + O2 + CO2 + H2O == CaCO3 + CO2 + H2O ==

(2)分解反应： 的反应。表达式：C=A+B
①某些氧化物的分解反应。 例如： 2H2O 2HgO
②某些含氧酸的分解反应。 例如： H2CO3 == 2HClO
③难溶性碱的分解反应。 例如： Cu(OH)2 2Fe(OH)3
④某些含氧酸盐的分解反应。 例如： CaCO3 2KMnO4
(3)置换反应: