四大基本反应类型（化学术语）

四大基本反应类型

化学术语

古诗有云“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲，粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间。”这首诗中蕴藏着源自于生活的化学反应，例如：CaCO3=CaO+CO2↑和CaO+H2O=Ca(OH)2，由此可见自古以来，人们就从生活中挖掘出了很多化学反应。这些反应的物质类别不同，有些反应物或者生成物的个数也不同，因此人们根据物质的类别和多少，把化学反应进行分类。一般分为四种基本反应类型：化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。

类型

化合反应：由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应。其中部分反应

为氧化还原反应，部分为非氧化还原反应。此外，化合反应一般释放出能量。

分解反应：化学反应的常见类型之一，是化合反应的逆反应。它是指一种化合物分解成二种或二种以上较简单的单质或化合物的反应。

置换反应：单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，是化学中四大基本反应类型之一，包括金属与金属盐的反应，金属与酸的反应等。

复分解反应：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。

化合反应

1．金属+氧气→金属氧化物

很多金属都能跟氧气直接化合。例如常见的金属铝接触空气，它的表面便能立即生成一层致密的氧化膜，可阻止内层铝继续被氧化。

如：

2．非金属+氧气→非金属氧化物

经点燃，许多非金属都能在氧气里燃烧，

如：C+O2=点燃=CO2

3．金属+非金属→无氧酸盐

许多金属能与非金属氯、硫等直接化合成无氧酸盐。

如：2Na+Cl2==点燃==2NaCl

4．氢气+非金属→气态氢化物.

因氢气性质比较稳定，反应一般需在点燃或加热条件下进行。

如：2H2+O2=点燃=2H2O

多数碱性氧化物不能跟水直接化合。判断某种碱性氧化物能否跟水直接化合，一般的方法是看对应碱的溶解性，对应的碱是可溶的或微溶的，则该碱性氧化物能与水直接化合。

如：Na2O+H2O=2NaOH.

对应的碱是难溶的，则该碱性氧化物不能跟水直接化合。如CuO、Fe2O3都不能跟水直接化合。

除SiO2外，大多数酸性氧化物能与水直接化合成含氧酸。

如：CO2+H2O=H2CO3

Na2O+CO2=Na2CO3.

大多数碱性氧化物和酸性氧化物可以进行这一反应。其碱性氧化物对应的碱碱性越强，酸性氧化物对应的酸酸性越强，反应越易进行。

氨气易与氯化氢化合成氯化铵。

如：NH3+HCl=NH4Cl

9.硫和氧气在点燃的情况下形成二氧化硫

S+O2==点燃==SO2

置换反应

根据反应环境分类

根据反应环境的类别，置换反应有以下2种情况：

（1）固态置换在加热或高温条件下固体与固体或固体与气体发生的置换反应。

（2）液态置换在水溶液中进行的置换反应。

①金属跟酸的置换

是金属原子与酸溶液中氢离子之间的反应。

硝酸，它们有强氧化性，先将金属氧化成对应氧化物，氧化物再溶于酸中，然后继续氧化，继续溶解，反应得以继续

Zn+2HCl====ZnCl₂+H₂↑

Zn+H₂SO₄(稀)====ZnSO₄+H₂↑

2Al+3H₂SO₄(稀)====Al₂(SO₄)₃+3H₂↑

2.金属跟盐溶液的置换

是金属原子跟盐溶液中较不活泼金属的阳离子发生置换。如：

Cu+Hg(NO₃)₂====Hg+Cu(NO₃)₂

根据元素性质分类

按元素的性质划分，金属与非金属单质间的置换。

1．金属单质置换金属单质

2Al+Fe₂O₃=高温=Al₂O₃+2Fe（铝热反应。Al还可与V₂O₅．CrO₃．WO₃．MnO₂等发生置换）

Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

2．金属单质置换非金属单质

Zn+2HCl=H₂↑+ZnCl₂

2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑

2Mg+CO₂=点燃=2MgO+C

3Fe+4H₂O(g)=高温=Fe₃O₄+4H₂

4Na+3CO₂=点燃=2Na₂CO₃+C

3．非金属单质置换金属单质

C+2CuO=高温=2Cu+CO₂↑

2F₂+2H₂O=4HF+O₂

2C+SiO₂=Si+2CO↑

C+H₂O=高温=CO+H₂

2H₂+SiCl₄=Si+4HCl

Cl₂+2NaBr=Br₂+2NaCl

O₂+2H₂S=2S↓+2H₂O

Br₂+2HI=2HBr+I₂

根据元素周期表中位置分类

按元素在周期表的位置划分，同族元素单质间的置换与不同族元素单质间的置换。

Na+KCl=高温=NaCl+K↑（一般是774℃）

2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑

2H₂S+O₂=2S+2H₂O

2C+SiO₂=Si+2CO↑

F₂+2HCl=2HF+Cl₂

2．不同主族元素单质间的置换

Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑

2Mg+CO₂=2MgO+C

2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑

2F₂+2H₂O=4HF+O₂

C+H₂O（g）==高温==CO+H₂

2H₂+SiCl₄=Si+4HCl

H₂S+Cl₂=S+2HCl

3Cl₂+8NH₃=6NH₄Cl+N₂

4NH₃+3O₂==点燃==2N₂+6H₂O（氨气在纯氧中燃烧）

2Al+Fe₂O₃=Al₂O₃+2Fe

C+CuO=Cu+CO

4Na+TiCl₄=4NaCl+Ti

4．副族元素的单质置换主族元素单质

3Fe+4H₂O（g）==加热==Fe₃O₄+4H₂

5．副族元素的单质置换副族元素的单质

Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

根据物质类别分类

按物质类别划分，单质与氧化物间的置换和单质与非氧化物间的置换。

1．单质与氧化物发生置换反应

2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑

2Mg+CO₂=点燃=2MgO+C

3Fe+4H₂O=Fe₃O₄+4H₂

C+FeO=高温=Fe+CO↑

2F₂+2H₂O=4HF+O₂↑

2C+SiO₂=Si+2CO↑

2Al+Fe₂O₃=Al₂O₃+2Fe

C+H₂O（g）=高温=CO+H₂

Si+2FeO=2Fe+SiO₂

2．单质与非氧化物发生置换反应

2H₂+SiCl₄=Si+4HCl

H₂S+Cl₂=S+2HCl

3Cl₂+8NH₃=6NH₄Cl+N₂

4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O

Mg+2HCl=MgCl₂+H₂

2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂

液态置换遵守金属活动性顺序。

氧化还原反应不一定为置换反应，置换反应一定为氧化还原反应。

另外需要注意的是置换反应是根据金属活泼性顺序表发生的。

复分解反应

酸与盐

反应时酸完全可以不溶，例如硅酸溶于碳酸钠浓溶液

如：2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑（生成H₂CO₃和CaCl₂,H₂CO₃不稳定分解成H₂O和CO₂）

BaCl₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2HCl

AgNO₃+HCl=AgCl↓+HNO₃

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↑（生成H₂CO₃和NaCl,H₂CO₃不稳定分解成H₂O和CO₂）

Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑（生成H₂CO₃和Na₂SO₄,H₂CO₃不稳定分解成H₂O和CO₂）

NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑（生成H₂CO₃和NaCl,H₂CO₃不稳定分解成H₂O和CO₂）

2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑（生成H₂CO₃和Na₂SO₄,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

(6)特例:NaOH+Al(OH)₃═NaAlO₂+2H₂O

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。

参考资料

1.四种基本化学反应类型·新华网