高中常见金属反应化学方程式

高中常见金属反应化学方程式
高中常见金属反应化学方程式

高中常见金属反应化学方程式
钠及其化合物
钠与氧气常温下反应 ：4Na+O2===2Na2O（白色固体）
钠在氧气中燃烧：2Na+O2===Na2O2（淡黄色固体）
钠与水反应：2Na+2H2O===2NaOH+H2↑（钠浮在水面上,熔化成小球,四处游动,酚酞变红）
钠与酸反应：Na+2H+===Na++H2↑
钠与盐溶液反应：2Na+2H2O+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2 ↓+H2↑（先考虑钠与水反应生成氢氧化钠,再考虑氢氧化钠与盐的反应）
钠与熔融盐反应：Na+KCl===NaCl+K（直接反应）
钠与含有羟基的酸、酚、羧基反应：2Na+2C6H5OH===2C6H5ONa+H2↑
氧化钠与水反应：Na2O+H2O===2NaOH
氧化钠与二氧化碳反应：Na2O+CO2===Na2CO3
过氧化钠与水反应：2Na2O2+H2O===4NaOH+O2↑
过氧化钠与二氧化碳反应：2Na2O+CO2===2Na2CO3+O2↑
碳酸钠加热不分解
碳酸钠与盐酸反应：Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
碳酸钠与氢氧化钠不反应
碳酸钠与氢氧化钙反应：Na2CO3+2CaOH===Ca2CO3↓+2NaOH（工业制氢氧化钠）
碳酸钠与二氧化碳及水反应：Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3（向饱和碳酸氢钠溶液中通入二氧化碳,有晶体析出,碳酸钠制碳酸氢钠）
碳酸氢钠加热分2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2（碳酸氢钠制碳酸钠）
碳酸氢钠与盐酸反应：NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
碳酸氢钠与氢氧化钠反应：NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
碳酸氢钠与少量氢氧化钙反应：Ca2++OH－+HCO－===CaCO3↓+H2O
过量氢氧化钙反应：Ca2++2OH－+2HCO－===CaCO3↓+CO32－+2H2O
碳酸氢钠与二氧化碳及水不反应
氢氧化钠中通入少量的二氧化碳气体：2NaOH +CO2===Na2CO3+H2O
过量的二氧化碳气体：NaOH +CO2===NaHCO3
氢氧化钙中通入少量的二氧化碳气体：Ca(OH)2+CO2===CaCO3+H2O
过量的二氧化碳气体：Ca(OH)2+CO2===Ca(HCO3)2 （将CO2通入石灰水中,先有白色沉淀产生,随CO2的继续通入,白色沉淀消失）
卤族元素
实验室制氯气：MnO2+4HCl(浓)===MnCl2+Cl2↑+2H2O
浓盐酸加高锰酸钾：2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
氯气与金属（非金属）反应：（化合反应,金属被氧化为高价态）
氯气与水反应：Cl2+H2O===HCl+HClO
氟气与水反应：2F2+2H2O===4HF+O2
工业上制漂白粉：2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
氯气与氢氧化钠溶液反应：Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
氯气与溴化钠反应：Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2（上面的能置换出下面的）
氯气与碘化氢反应：Cl2+2HI===2HCl+I2
氯气与亚硫酸钠溶液反应：Cl2+H2O+Na2SO3===2NaCl+H2SO4
溴与碘化钾反应：Br2+2KI===2KBr+I2
溴化银见光分AgBr===2Ag+Br2
卤素单质溶液X2中通入SO2 ：X2+2H2O+SO2===2HX+H2SO4
卤素单质X2与H2O反应：X2+2H2O===HX+HXO
卤素单质X2与碱液反应：X2+2OH－===X－+XO－+H2O
硫及其化合物
硫与金属加热反应：（化合反应,金属被氧化为低价态）
酸雨的成因：2SO2+O2===2SO3、SO3+H2O===H2SO4
或：SO2+H2O===H2SO3、H2SO3+O2===H2SO4
二氧化硫与硫化氢反应：SO2+2H2S===3S↓+2H2O
SO2与Cl2的漂白性比较：（SO2的褪色机理是SO2与有色物质生成不稳定的无色物质,加热后会分解回有色物质；Cl2的褪色机理是其强氧化性）
品红溶液通入SO2,品红会褪色,加热后会恢复红色
品红溶液通入Cl2,品红会褪色,加热后不恢复红色
石蕊试液通入SO2,石蕊试液会变成红色,不会褪色
石蕊试液通入Cl2,石蕊试液会变成红色,马上褪色
工业上用黄铁矿石（主要成分是FeS2）来制取硫酸：
4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2、2SO2+O2===2SO3、SO3+H2O===H2SO4
浓硫酸与铁常温反应：4H2SO4（浓）+Fe===Fe3O4+4SO2+4H2O（钝化,形成致密的氧化膜,反应会停止,加热才能继续反应,浓硝酸也有此性质）
浓硫酸与铁加热反应：
（生成硫酸铁）2Fe+6H2SO4（浓）===Fe2(SO4)3+3SO2↑+3H2O
（浓硫酸变稀）Fe+H2SO4（稀）===FeSO4+H2↑
（铁与硫酸铁）Fe+Fe2(SO4)3===FeSO4
浓硫酸与铜加热反应：2H2SO4（浓）+Cu===CuSO4+SO2↑+2H2O
浓硫酸与碳加热反应：2H2SO4（浓）+C===CO2↑+2SO2↑+2H2O
SO42－离子的检验：被检液 加足量盐酸（Cl－排除Ag+,H+排除CO32－、SO32－、PO42－） 取清液
滴加BaCl2溶液 有无白色沉淀（有无SO42－）
硅及其化合物
硅与氟气反应：Si+2F2===SiF4（硅常温下性质不活泼,只与强酸强碱等反应）
硅与氢氟酸反应：Si+4HF===SiF4↑+2H2↑
硅与氢氧化钠溶液反应：Si+2NaOH+H2O===Na2SIO3+2H2↑
硅与氧气加热反应：Si+O2===SiO2（硅加热时可与一些非金属反应）
硅与氯气加热反应：Si+Cl2===SiCl4
硅的工业制法：SiO2+2C===Si+2CO↑（制取粗硅,产物是CO而不是CO2）
Si+2Cl2===SiCl4、SiCl4+2H2===Si+4HCl（粗硅提纯）
二氧化硅与氢氧化钠反应：SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O（不用玻璃塞的原因）
二氧化硅与碳酸钠反应：SiO2+Na2CO3===Na2SiO3+CO2（不用玻璃塞的原因）
二氧化硅与氢氟酸反应：SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
硅酸盐的表示方法：活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•SiO2•H2O
例：[Ca2Mg5Si8O22(OH)2]===2CaO•5MgO•8SiO2•H2O
氮及其化合物
在放电条件下氮气与氧气的反应：N2+O2===2NO（无色）
一氧化氮遇到空气变成红棕色的气体：2NO+O2===2NO2（红棕色）
二氧化氮加热时分2NO2===2NO+O2（气体颜色变浅）
在高温高压催化剂的条件下制氨气：N2+3H2===2NH3（工业制氨气）
实验室里用铵盐与碱加热制氨气：2NH4Cl+Ca(OH)2===2CaCl+2NH3+H2O
氨溶于水显碱性的原因： NH3+H2O===NH3•H2O===NH4++OH－
氨的催化氧化：4NH3+5O2===4NO+6H2O（工业制NO；工业制硝酸的基础）
一水合氨不稳定,受热易分NH3•H2O===NH3↑+H2O↑
蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓盐酸的玻璃棒相靠近时,产生大量的白烟：NH3+HCl===NH4Cl\x09（产生白烟,可检验氨气,还可以用湿润石蕊试纸变蓝检验）
将氯化铵晶体加热,试管上端的试管壁上有白色固体附着,此过程发生反应是：NH4Cl===NH3↑+HCl↑（加热后生成气体,上升至上端）
NH3+HCl===NH4Cl（气体冷却后,有生成固体,附着在管壁上）
碳酸氢铵受热时的分解反应：NH4HCO3===H2O+CO2↑+NH3↑（试管中的固体不断减少,最后消失.产生有刺激性气味的气体,试管口有水珠生成）
硫酸铵固体与氢氧化钠加热反应：(NH4)2SO4+2NaOH===Na2SO4+2NH3+H2O
硝酸铵固体与氢氧化钠加热反应：NH4NO3+NaOH===NaNO3+NH3+H2（NaNO3受热可能分解为NaNO2+O2）
浓硝酸呈黄色的原因是：4HNO3===2NO2↑+H2O+O2↑（浓硝酸在光照或加热条件下会分解,所以保存于棕色瓶内,置于阴凉处,用玻璃塞,因硝酸腐蚀橡胶）
铜与稀硝酸反应：3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O（38324）
铜与浓硝酸反应：Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O（14124）
木炭与浓硝酸的反应：C+4HNO3===CO2↑+NO2↑+2H2O
（Ps：硝酸和其他酸不同,与金属反应不生成H2,而生成氮氧化物和水）
镁及其化合物
镁与氧气燃烧：2Mg+O2===2MgO（发出耀眼的白光）
镁与氮气燃烧：3Mg+N2===Mg3N2
镁与二氧化碳燃烧：2Mg+CO2===2MgO+C（生成白色粉末和黑色固体）
（Ps：镁条在空气中燃烧的反应,可能是Mg与O2、N2、CO2三种气体的反应）
镁与氯气燃烧：2Mg+Cl2===2MgCl2
镁与水加热反应：Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑
镁与酸反应：Mg+2H+===Mg2++H2↑（与硝酸生成氮氧化物和水）
镁与碱不反应
工业煅烧碳酸镁制备氧化镁：MgCO3===MgO+CO2↑
氧化镁与水反应：2MgO+H2O===2Mg(OH)2（很慢）
氧化镁与酸反应：MgO+2H+===Mg2++H2O
氧化镁与碱不反应
氢氧化镁跟酸反应：Mg(OH)2+2H+===Mg2++H2O
氢氧化镁受热分2Mg(OH)2===2MgO+H2O
铝及其化合物
铝与氧气加热反应：4Al+3O2===2Al2O3
铝与氯气加热反应：2Al+3Cl2===2AlCl3
铝与硫单质加热反应：2Al+3S===Al2S3
铝与水不反应
铝与氧化铁高温下反应：2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O3（铝热反应）
铝与磁性氧化铁高温下反应：8Al+3Fe3O4===9Fe+4Al2O3
铝与二氧化锰高温下反应：4Al+3MnO2===3Mn+2Al2O3
铝与酸反应：2Al+6H+===2Al3++3H2（与冷的浓H2SO4或浓HNO3反应会钝化）
铝与强碱反应：2Al+2OH－+2H2O===2AlO2－+3H2↑
氧化铝与水不反应
氧化铝与酸反应：Al2O3+6H+===2Al3++3H2O
氧化铝与碱反应：Al2O3+2OH－===AlO2－+H2O
氢氧化铝与酸反应：Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
氢氧化铝与碱反应：Al(OH)3+OH－===AlO2－+2H2O
氢氧化铝酸式电离：Al(OH)3===AlO2－+H++H2O
氢氧化铝碱式电离：Al(OH)3===Al3++3OH－
明矾净水原理：Al3++3H2O===Al(OH)3+3H+（Al(OH)3具有极强的吸附能力）
铁及其铁的化合物
铁与硫加热反应：Fe+S===FeS（被弱氧化剂氧化成Fe2+）
铁与氯气燃烧：2Fe+3Cl2===2FeCl3（被强氧化剂氧化成Fe3+,若溶于水显黄色）
铁与稀硝酸反应的离子方程式：
铁不足：Fe+NO3－+4H+===Fe3++2NO↑+2H2O
铁过量：3Fe+2NO3－+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O（Fe将Fe3+还原为Fe2+）
铁与水加热反应：3Fe+4H2O===Fe3O4+4H2
高炉炼铁的工艺流程：（原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石）
从高炉下方鼓入空气与焦炭反应产生还原剂：C+O2===CO2、CO2+C===2CO
CO还原铁矿石：Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
用石灰石除去杂质SiO2：CaCO3===CaO+CO2↑、CaO+SiO2===CaSiO3
氧化亚铁在空气中加热：3FeO+O2===Fe3O4
氧化亚铁与一氧化碳反应：FeO+CO===Fe+CO2
氧化铁与一氧化碳反应：Fe2O3+CO===2Fe+3CO2
磁性氧化铁与一氧化碳反应：Fe3O4+CO===3Fe+4CO2
（FeO、Fe2O3、Fe3O4高温下都能被还原剂还原,化合价降低,最终生成铁）
氧化铁与酸反应：Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
氢氧化铁受热易分2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O
氢氧化亚铁在空气中迅速被氧化：4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3（常温下白色沉淀变为灰绿色,最后变为红褐色）
铜及其化合物
铜与氧气加热反应：2Cu+O2===2CuO
铜与氯气燃烧：Cu+Cl2===CuCl2（棕黄色的烟）
铜与硫加热反应：2Cu+S===Cu2S（黑色固体）
铜在潮湿的空气中腐蚀：2Cu+H2O+O2+CO2===Cu2(OH)2CO3
碱式碳酸铜加热分Cu2(OH)2CO3===2CuO+CO2+H2O
用稀盐酸除去铜锈：4HCl+Cu2(OH)2CO3=2CuCl2+2H2O+CO2↑
通入氧气时与稀盐酸、稀硫酸加热反应：2Cu+O2+4HCl===2CuCl2+2H2O
铜与浓硫酸加热反应：Cu+2H2SO4（浓）===CuSO4+SO2↑+2H2O
铜与氯化铁反应：Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2（印刷电路板）
氧化铜与酸反应：CuO+2H+===Cu2++H2O
氧化铜与氢气加热反应：CuO+H2===Cu+H2O
氧化铜与一氧化碳加热反应：CuO+CO===Cu+CO2
氢氧化铜与酸反应：Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O
氢氧化铜受热分Cu(OH)2===CuO+H2O

4Na+O2===2Na2O
2Na2O+O2===2Na2O2
2Na+O2===Na2O2
2Na+2H2O===2NaOH+H2
Mg+H2S===MgS+H2
Mg+H2SO4===MgSO4+H2
2Al+3Cl2===2AlCl3
4Al+3O2===2Al2O3（钝化）
4Al+3MnO2===2Al2O...

全部展开

4Na+O2===2Na2O
2Na2O+O2===2Na2O2
2Na+O2===Na2O2
2Na+2H2O===2NaOH+H2
Mg+H2S===MgS+H2
Mg+H2SO4===MgSO4+H2
2Al+3Cl2===2AlCl3
4Al+3O2===2Al2O3（钝化）
4Al+3MnO2===2Al2O3+3Mn
2Al+Fe2O3===Al2O3+2Fe
2Al+3FeO===Al2O3+3Fe
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2
2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2
2Al+6H2SO4(浓)===Al2(SO4)3+3SO2+6H2O
(Al,Fe在冷,浓的H2SO4,HNO3中钝化)
Al+4HNO(稀)===Al(NO3)3+NO+2H2O
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2
2Fe+3Br2===2FeBr3
2FeCl3+Zn===2FeCl2+ZnCl2
FeCl3+Ag===FeCl2+AgC
Fe2(SO4)3+2Ag===FeSO4+Ag2SO4(较难反应)
Fe(NO3)3+Ag 不反应
2FeCl3+H2S===2FeCl2+2HCl+S
2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2
FeCl2+Mg===Fe+MgCl2

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