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7.1.1复分解型.md

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7.1.1 离子反应-复分解型


复分解的条件为产物有:沉淀、气体、水、弱电解质生成

初中学过以下类型复分解反应:

化学反应 反应 举例
1.酸 酸 + 碱 = 盐 + 水 HCl + NaOH = NaCl + H₂O
酸 + 碱性氧化物 = 盐 + 水 6HCl + Fe₃O₃ = 2FeCl₃ + 3H₂O
酸 + 盐 = 新盐 + 新酸 2HCl + CaCO₃ = CaCl₃ + H₂O + CO₂↑
2.碱 酸 + 碱 = 盐 + 水 HCl + NaOH = NaCl + H₂O
碱 + 盐 = 新碱 + 新盐 2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
3.盐 盐 + 酸 = 新盐 + 新酸 HCl + AgNO₃ = AgCl↓ + HNO₃
盐 + 碱 = 新盐 + 新碱 2NH₄Cl + Ca(OH)₂ = CaCl₂ + 2NH₃↑ +2H₂O
盐 + 盐 = 新盐 + 新盐 NaCl + AgNO₃ = AgCl + NaNO₃

这些复分解反应的本质是电解质电离出的离子之间结合生成沉淀、气体、水、弱电解质的反应。
例如:酸碱中和的本质——酸电离出的H⁺和碱电离出的OH⁻结合生成水分子。

❶生成沉淀型


沉淀不能拆,浅回忆下常见的沉淀☺

酸、碱、盐各有哪些是难溶物?

::: details
常见的沉淀::


1.酸:H₂SiO₃

   六大强酸不沉淀:HCl、HBr、HI、H₂SO₄、HNO₃、HClO₄


2.碱:Mg(OH)₂、Al(OH)₃、Zn(OH)₂、Fe(OH)₃、Cu(OH)₂ (记忆:镁铝锌铁铜)
    四大强碱不沉淀:KOH、NaOH、Ba(OH)₂、Ca(OH)₂ (记忆:钾钠钡钙)

   【注意】Ca(OH)₂为澄清石灰水要拆成Ca²⁺和OH⁻,若为石灰乳、石灰浆则不能拆!

3.盐:

   钾钠铵盐皆可溶
   硝酸盐入水影无踪
   盐酸盐不溶银亚汞——AgCl、Hg₂Cl₂
   硫酸盐不溶钙钡铅——CaSO₄、BaSO₄、PbSO₄
   碳酸盐、磷酸盐只溶钾钠铵——如:CaCO₃、BaCO₃、MgCO₃、CuCO₃等
   亚硫酸盐硅酸盐也一样——如:CaSiO₃、CaSO₃、BaSO₃等
   碳酸氢盐与碳酸盐反向
   (例如碳酸钠易溶,碳酸氢钠溶解度小;碳酸钙难溶,碳酸氢钙可溶)


:::

例题1.

以下物质哪些是沉淀?

物质 是否沉淀 物质 是否沉淀 物质 是否沉淀 物质 是否沉淀
H₂SiO₃ HI H₂SO₄ H₃PO₄
KOH Ba(OH)₂ Fe(OH)₃ Zn(OH)₂
Ca(OH)₂ Al(OH)₃ NaOH Mg(OH)₂

::: details 答案:

:::

例题2.

以下物质哪些是沉淀?

物质 是否沉淀 物质 是否沉淀 物质 是否沉淀 物质 是否沉淀
NaCl CaCl₂ BaCl₂ AgCl
CaSO₄ BaSO₄ Fe₂(SO₄)₃ CuSO₄
pbSO₄ MgSO₄ Na₂SO₄ (NH₄)₂SO₄
CaCO₃ Na₂CO₃ BaCO₃ (NH₄)₂CO₃
K₂CO₃ CuCO₃ FeCO₃ MgCO₃
CaSO₃ Na₂SO₃ BaSO₃ (NH₄)₂SO₃
K₂SO₃ CuSO₃ FeSO₃ MgSO₃
Ag₃PO₄ Ca₃(PO₄)₂ NaH₂PO₄ NH₄HPO₄

::: details 答案:

:::

例题3.

选出以下和 OH⁻ 反应生成沉淀的离子:

离子 是否沉淀 离子 是否沉淀 离子 是否沉淀 离子 是否沉淀
Na⁺ Ca²⁺ Ba²⁺ Ag⁺
K⁺ Cu²⁺ Fe²⁺ Zn²⁺
HCO₃⁻ Al³⁺ Fe³⁺ NH₄⁺
HSO₃⁻ Mg²⁺ H⁺ CO₃²⁻

::: details 答案:沉淀的碱:镁铝锌铁铜。强碱:钾钠钡钙不沉淀。
当中HCO₃⁻、HSO₃⁻、H⁺、NH₄⁺和OH⁻会反应,但不是生成沉淀。

:::

例题4.

选出以下和 CO₃²⁻ 反应生成沉淀的离子:

离子 是否沉淀 离子 是否沉淀 离子 是否沉淀 离子 是否沉淀
Na⁺ Ca²⁺ Ba²⁺ Ag⁺
K⁺ Cu²⁺ Fe²⁺ Zn²⁺
Ni²⁺ Al³⁺ Fe³⁺ NH₄⁺
Pb²⁺ Mg²⁺ H⁺ Mn²⁺

::: details 答案:碳酸盐只溶钾钠铵。
当中HSO₃⁻、H⁺和 CO₃²⁻ 会反应,但不是生成沉淀。

:::

例题5.

选出以下和 SO₄²⁻ 反应生成沉淀的离子:

离子 是否沉淀 离子 是否沉淀 离子 是否沉淀 离子 是否沉淀
Na⁺ Ca²⁺ Ba²⁺ Ag⁺
K⁺ Cu²⁺ Fe²⁺ Zn²⁺
Ni²⁺ Al³⁺ Fe³⁺ NH₄⁺
Pb²⁺ Mg²⁺ H⁺ Mn²⁺

::: details 答案:硫酸盐不溶钙钡铅。硫酸银是微溶,微溶物视为沉淀。

:::

例题6.

选出以下和 S²⁻ 反应生成沉淀的离子:

离子 是否沉淀 离子 是否沉淀 离子 是否沉淀 离子 是否沉淀
Na⁺ Ca²⁺ Ba²⁺ Ag⁺
K⁺ Cu²⁺ Fe²⁺ Zn²⁺
Ni²⁺ Al³⁺ Fe³⁺ NH₄⁺
Pb²⁺ Mg²⁺ Hg²⁺ Mn²⁺

::: details 答案:
①碱金属的硫化物均可溶,碱土金属BaS可溶,CaS、MgS微溶,其它金属硫化物均难溶于水。
②Fe³⁺ 和Al³⁺ 和S²⁻ 会发生完全双水解。
③必须记忆的:CuS、ZnS、NiS、PbS四个沉淀在流程题中超爱考,口诀:铜锌镍铅

:::

❷生成气体型

在复分解型的反应中,常见的生成的气体有CO₂、SO₂、H₂S、NH₃ 等.

::: tip 前三种气体可以理解成强酸制弱酸。

😃本质是电离常数 Ka 大于 H₂CO₃ 的微粒则会与 HCO₃⁻ 反应生成 CO₂。
电离常数大的大佬看成是 H⁺ 供应商,电离常数小的小弟 HCO₃⁻ 获得了 H⁺ 就快乐地转化成 CO₂ 飞起!
离子方程式为: HCO₃⁻ + H⁺ = H₂O + CO₂↑.
SO₂、H₂S同理。

常见微粒的Ka大小顺序:
H₂C₂O₄ > H₂SO₃ > H₃PO₄ > HF > HNO₂ > HCOOH > CH₃COOH > H₂CO₃ > H₂S > HClO > HCN > H₂SiO₃ > Ph-OH > HCO₃- > Al(OH)₃

😃一定要记忆的是: CH₃COOH > H₂CO₃ > HClO > Ph-OH (苯酚) > HCO₃⁻
That Means:CH₃COOH可以与 HCO₃⁻、CO₃²⁻ 反应生成 CO₂;而 HClO、 Ph-OH(苯酚) 只能和 CO₃²⁻ 反应生成 HCO₃⁻,无法将其转化成 CO₂ 。 :::

例题1.

选出以下和 CO₃²⁻ 反应生成气体的物质:

微粒 生成气体 微粒 生成气体 微粒 生成气体 微粒 生成气体
H⁺ CH₃COOH Ph-OH SO₂
H₂SO₃ HCOOH HClO HF
H₂SiO₃ H₂C₂O₄ H₃PO₄ H₂S

::: details 答案:

:::

❸生成水和弱电解质型

离子方程式中,只有可溶于水的强电解质可以拆,

水和弱电解质不能拆,

浅回忆下常见的强弱电解质吧☺☺☺

::: details 1.常见的强电解质::

   ①强酸: HCl、HBr、HI、H₂SO₄、HNO₃、HClO₄ ……

   ②强碱: KOH、NaOH、Ba(OH)₂、Ca(OH)₂ ……

   ③绝大多数盐类: NaCl、NH₄Cl、CuCl₂、BaSO₄ ……

【注意】无论盐是可溶还是难溶,均为强电解质!

_________________________________________________________________________________

2.常见的弱电解质::

   ①弱酸:
   H₂C₂O₄ > H₂SO₃ > H₃PO₄ > HF > HNO₂ > HCOOH > CH₃COOH > H₂CO₃ > H₂S    > HClO > HCN > H₂SiO₃ > Ph-OH > HCO₃- > Al(OH)₃……

   ②弱碱: NH₃·H₂O、Mg(OH)₂、Al(OH)₃、Zn(OH)₂、Fe(OH)₃、Cu(OH)₂……

   ③某些特定的盐类: 醋酸铅、氯化汞

   ④水: H₂O


:::

❹练习

例题1.

以下离子中能与H⁺反应的有哪些?写出离子方程式
离子 是否反应 离子 是否反应 离子 是否反应
OH- CO32- CO3-
SO32- HSO3- CH3COO-
SO42- ClO- C2O42-
HC2O4- Cl- NO3-
S2O32- SiO32- Fe3+

::: details 答案: 其中硫代硫酸根发生歧化:S2O32- + 2H+ ==S↓ + SO2↑ + H2O :::

例题2.

以下离子中能与OH⁻反应的有哪些?写出离子方程式
离子 是否反应 离子 是否反应 离子 是否反应
CO32- HCO3- SO32-
HSO3- H+ C2O42-
HC2O4- S2- HS-
Na+ K+ Mg2+
Al3+ Zn2+ Fe3+
Fe2+ Cu2+ Ba2+
H2PO4- HPO42- HPO32-

::: details 答案:
例如:HCO3- + OH- = H2O + CO32- ; HS- + OH- = H2O + S2-. :::

例题3.

判断下列离子方程式书写是否正确。
正误 方程式
1 2Na + 2H2O = 2Na++2OH-+H2
2 5SO₂ + 2MnO₄⁻ + 2H₂O = 2Mn²⁺ + 5SO₄²⁻ + 4H⁺
3 Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ + 6Fe²⁺ → 2Cr³⁺ + 6Fe³⁺ + 7H₂O
4 1

::: details 答案:1. :::