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反应规律总表

这一页不背方程式,只背规律。

背 100 条方程式,考场上遇到的第 101 条还是不会。 记 14 条规则,绝大多数无机反应都能推出来 —— 因为方程式是规则的例子,不是知识点本身。

做法 要写多少条 遇到新组合
穷举法(一条条列反应) 酸 × 碱几百条,盐 × 盐上千条 没写过就不会
规则法(本页) 14 条 套规则就能推

比如「酸 + 碱 → 盐 + 水」这一条,就覆盖了盐酸、硫酸、硝酸、磷酸与氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水之间的全部中和反应。

二、判断「A + B 能不能反应」的三步

Section titled “二、判断「A + B 能不能反应」的三步”

第一步:确认 A 和 B 各属于什么类别(酸?碱?盐?金属?氧化物?)

第二步:找出反应物类别匹配的规则

第三步:逐条核对规则里写的条件 —— 这一步最容易漏,也是最容易失分的地方

完整推演一次:NaOH 溶液 + CuSO₄ 溶液

Section titled “完整推演一次:NaOH 溶液 + CuSO₄ 溶液”
① 查类别
NaOH 是碱
CuSO₄ 是盐
→ 命中「复分解(碱与盐)」
② 查条件
条件 1:反应物必须都可溶
NaOH 可溶 ✓ CuSO₄ 可溶 ✓
条件 2:生成物中必须有沉淀
可能生成 Cu(OH)₂ 和 Na₂SO₄
查溶解性表:Cu(OH)₂ 难溶 ✓
③ 结论
能反应
CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
现象:产生蓝色絮状沉淀

注意:整个过程没有去查「NaOH + CuSO₄」这一条具体反应。 判断器将来做的就是这三步,只不过由程序来查表。

规则反应物生成物最卡人的条件
中和反应酸 + 碱盐 + 水通常可发生,没有额外限制
酸与金属氧化物酸 + 金属氧化物(碱性氧化物)盐 + 水通常可发生
碱吸收酸性氧化物可溶碱 + 酸性氧化物盐 + 水碱必须**可溶**(KOH、NaOH、Ba(OH)₂、氨水)
强酸制弱酸(酸与碳酸盐)酸 + 碳酸盐(或碳酸氢盐)新盐 + 水 + 二氧化碳该酸的酸性必须**强于碳酸**(查酸性强弱表:HCl、H₂SO₄、HNO₃、H₃PO₄ 都可以,H₂CO₃ 自己不行)
复分解(酸与盐)酸 + 盐新酸 + 新盐生成物中必须有**沉淀、气体或水**(三者有其一即可)
复分解(碱与盐)碱 + 盐新碱 + 新盐反应物**必须都可溶**(查溶解性表)—— 这是与「酸 + 碳酸盐」最大的不同
复分解(盐与盐)盐 + 盐两种新盐反应物**必须都可溶**(查溶解性表)
铵盐与碱铵盐 + 碱新盐 + 水 + 氨气反应物通常需**加热**,否则 NH₃ 以 NH₃·H₂O 形式留在溶液里
金属与酸(置换)金属 + 稀酸盐 + 氢气金属在**金属活动性顺序**中必须排在氢之前:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属与盐溶液(置换)活泼金属 + 盐溶液新金属 + 新盐**前换后**:金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从盐溶液里置换出来
硫酸根的特征沉淀Ba²⁺ + SO₄²⁻BaSO₄↓(白色)溶液必须先用**稀盐酸**酸化,排除 CO₃²⁻、SO₃²⁻、PO₄³⁻ 的干扰(它们也会生成钡盐沉淀)
卤素离子的特征沉淀Ag⁺ + X⁻(Cl⁻ / Br⁻ / I⁻)AgX↓溶液必须先用**稀硝酸**酸化,排除 CO₃²⁻、PO₄³⁻、SO₃²⁻ 的干扰
碳酸盐受热分解碳酸盐(除钾、钠外)金属氧化物 + CO₂↑**钾、钠的碳酸盐很稳定**,受热不分解(Na₂CO₃ 熔点 851 ℃ 也不分解)
难溶碱受热分解难溶碱金属氧化物 + 水只有**难溶碱**会分解:Cu(OH)₂、Fe(OH)₃、Mg(OH)₂、Al(OH)₃

酸碱反应

中和反应

酸 + 碱 → 盐 + 水

发生条件:

  • 通常可发生,没有额外限制
  • 反应进行的程度取决于酸和碱的强弱:强酸 + 强碱几乎完全反应

例:HCl + NaOH → NaCl + H₂O

这是酸和碱的**定义性特征**:酸能中和碱,碱能中和酸。离子方程式永远是 H⁺ + OH⁻ → H₂O(只要酸碱都可溶且是强电解质)。

酸与金属氧化物

酸 + 金属氧化物(碱性氧化物) → 盐 + 水

发生条件:

  • 通常可发生
  • 金属氧化物必须是碱性氧化物(Na₂O、CaO、CuO、Fe₂O₃ 等)
  • Al₂O₃ 是两性氧化物,酸和碱都能反应

例:Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O

工业**除锈**的原理(铁锈主要成分是 Fe₂O₃·xH₂O)。注意产物中铁显 **+3** 价,不是 +2 价。

碱吸收酸性氧化物

可溶碱 + 酸性氧化物 → 盐 + 水

发生条件:

  • 碱必须**可溶**(KOH、NaOH、Ba(OH)₂、氨水)
  • 酸性氧化物必须是常见的(CO₂、SO₂、SO₃、SiO₂ 除外 —— SiO₂ 只与浓碱缓慢反应)

例:2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O

**NaOH 固体必须密封保存**的原因:会吸收空气中的 CO₂ 变质。这也是「检验 CO₂ 用石灰水而不是 NaOH 溶液」的原因 —— NaOH 吸收 CO₂ 没有明显现象。

复分解反应

强酸制弱酸(酸与碳酸盐)

酸 + 碳酸盐(或碳酸氢盐) → 新盐 + 水 + 二氧化碳

发生条件:

  • 该酸的酸性必须**强于碳酸**(查酸性强弱表:HCl、H₂SO₄、HNO₃、H₃PO₄ 都可以,H₂CO₃ 自己不行)
  • 碳酸盐可以不溶 —— 因为生成的 CO₂ 会跑掉,反应照样进行

例:CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

实验室**制取 CO₂** 的标准方法。**不能用稀硫酸**:生成的 CaSO₄ 微溶,会覆盖在 CaCO₃ 表面阻止反应继续。也不能用浓盐酸(挥发出 HCl 混进 CO₂)。

复分解(酸与盐)

酸 + 盐 → 新酸 + 新盐

发生条件:

  • 生成物中必须有**沉淀、气体或水**(三者有其一即可)
  • 或者生成的酸比反应物的酸更弱(强酸制弱酸)

例:HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO₃

**检验卤素离子**靠的就是这条。注意这个反应里生成的是强酸 HNO₃,它能发生纯粹是因为 AgCl 极难溶 —— 说明「生成沉淀」比「强酸制弱酸」优先级更高。

复分解(碱与盐)

碱 + 盐 → 新碱 + 新盐

发生条件:

  • 反应物**必须都可溶**(查溶解性表)—— 这是与「酸 + 碳酸盐」最大的不同
  • 生成物中必须有沉淀,通常是难溶碱:Cu(OH)₂、Fe(OH)₃、Mg(OH)₂、Al(OH)₃

例:2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

这是**制取难溶氢氧化物**的标准方法。典型现象:蓝色絮状沉淀(Cu²⁺)、红褐色沉淀(Fe³⁺)、白色沉淀迅速变灰绿再变红褐(Fe²⁺)。

复分解(盐与盐)

盐 + 盐 → 两种新盐

发生条件:

  • 反应物**必须都可溶**(查溶解性表)
  • 生成物中至少有一种是**沉淀**

例:BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl

**检验 SO₄²⁻** 的反应属于这一类。注意 CuSO₄ + BaCl₂ 会同时生成两种沉淀(BaSO₄ 和 Cu(OH)₂ 不会,但换成 Ba(OH)₂ 就会),这类情况考试里要写全。

铵盐与碱

铵盐 + 碱 → 新盐 + 水 + 氨气

发生条件:

  • 反应物通常需**加热**,否则 NH₃ 以 NH₃·H₂O 形式留在溶液里
  • 碱可以是固体(与铵盐固体共热),也可以是溶液

例:NH₄Cl + NaOH --Δ--> NaCl + H₂O + NH₃↑

**检验 NH₄⁺** 的标准方法:加浓 NaOH 溶液并加热,产生能使湿润的**红色石蕊试纸变蓝**的气体。要先用湿润试纸接触气体,不能用干燥试纸。

置换反应

金属与酸(置换)

金属 + 稀酸 → 盐 + 氢气

发生条件:

  • 金属在**金属活动性顺序**中必须排在氢之前:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
  • 酸**不能是浓硫酸或硝酸** —— 它们有强氧化性,不放出 H₂,而放出 SO₂ 或 NO
  • 铁与稀酸反应只生成 **Fe²⁺**(浅绿色),不是 Fe³⁺

例:Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

K、Ca、Na 太活泼,会先与水剧烈反应,**不能**用来与酸制氢气。实验室制氢气通常用 Zn + 稀硫酸。

金属与盐溶液(置换)

活泼金属 + 盐溶液 → 新金属 + 新盐

发生条件:

  • **前换后**:金属活动性顺序中,前面的金属能把后面的金属从盐溶液里置换出来
  • 盐必须**可溶**
  • K、Ca、Na **不能**用 —— 它们会先与水反应,生成的是碱和氢气

例:Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

现象:铁片表面覆盖**红色**固体,溶液由**蓝色**逐渐变**浅绿色**。两种金属在顺序表中离得越远,反应越容易发生。

特征沉淀与检验

硫酸根的特征沉淀

Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓(白色)

发生条件:

  • 溶液必须先用**稀盐酸**酸化,排除 CO₃²⁻、SO₃²⁻、PO₄³⁻ 的干扰(它们也会生成钡盐沉淀)
  • **不能用稀硝酸酸化** —— 稀硝酸会把 SO₃²⁻ 氧化成 SO₄²⁻,造成假阳性
  • **不能用稀硫酸酸化** —— 直接引入 SO₄²⁻

例:BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl

白色沉淀,**不溶于稀硝酸** —— 这是检验 SO₄²⁻ 的终点。BaCl₂ / Ba(NO₃)₂ 是标准试剂。BaSO₄ 同时是「钡餐」:因为不溶于胃酸,所以虽然钡离子有毒也能口服。

卤素离子的特征沉淀

Ag⁺ + X⁻(Cl⁻ / Br⁻ / I⁻) → AgX↓

发生条件:

  • 溶液必须先用**稀硝酸**酸化,排除 CO₃²⁻、PO₄³⁻、SO₃²⁻ 的干扰
  • 三种卤化银都**不溶于稀硝酸**

例:AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃

**颜色递变**:AgCl 白 → AgBr 浅黄 → AgI 黄。溶于氨水的顺序相反:AgCl 易溶、AgBr 微溶、AgI 不溶。这是区分三种卤离子的第二重证据。

受热分解

碳酸盐受热分解

碳酸盐(除钾、钠外) → 金属氧化物 + CO₂↑

发生条件:

  • **钾、钠的碳酸盐很稳定**,受热不分解(Na₂CO₃ 熔点 851 ℃ 也不分解)
  • 碳酸氢盐的分解温度**低得多**,加热就能分解
  • 条件必须写「**高温**」不是「加热」

例:CaCO₃ --高温--> CaO + CO₂↑

工业**制生石灰**。对比:2NaHCO₃ --Δ--> Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑ 只需加热,这是除去 Na₂CO₃ 中混有的 NaHCO₃ 的方法。

难溶碱受热分解

难溶碱 → 金属氧化物 + 水

发生条件:

  • 只有**难溶碱**会分解:Cu(OH)₂、Fe(OH)₃、Mg(OH)₂、Al(OH)₃
  • 可溶强碱(NaOH、KOH、Ba(OH)₂)**很稳定**,受热不分解
  • NH₃·H₂O 受热分解成 NH₃ 和 H₂O,是另一种情况

例:Cu(OH)₂ --Δ--> CuO + H₂O

现象:蓝色沉淀变成**黑色**固体。注意 Fe(OH)₃ 分解生成的是 Fe₂O₃(红棕色),不是 FeO —— 铁在这里保持 +3 价。

这张表能判断「类别层面能不能反应」,但要做到输入两个具体物质就出结果,还差四张基础数据表:

数据表 用途 状态
溶解性表 判断是不是沉淀、反应物溶不溶 已有页面,未变成程序数据
金属活动性顺序 判断置换反应能否发生 已有页面,未变成程序数据
酸性强弱表 判断强酸制弱酸是否成立 写在「酸」词条里
挥发性表 判断产物是否以气体逸出 散落在各词条,尚未汇总