复分解反应(double decomposition reaction)是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应(AB+CD=AD+CB)。复分解反应是化学中四大基本反应类型之一,其实质是:发生复分解反应的两种物质在水溶液中交换离子,结合成难电离的物质——沉淀、气体或弱电解质(最常见的为水),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。其本质为离子间的反应。反应前后各元素化合价不变,一定不是氧化还原反应。
概念简介
由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应。
可简记为AB+CD=AD+CB/n
复分解反应的本质是溶液中的离子结合成难电离的物质(如水)、难溶的物质或挥发性气体,而使复分解反应趋于完成。/n
为了正确书写复分解反应的化学方程式,必须熟记常见酸、碱、盐的溶解性表,正确地运用物质的溶解性。
从宏观角度来说,反应能否发生是有特定条件的。对生成物而言,两种化合物之间进行成分交换后生成的另外两种化合物中必有水、气体或沉淀;对反应物而言,当反应物中没有酸时,反应物要均可溶于水时反应才能发生。/n
发生条件
碱性氧化物+酸:酸的酸性较强(如HCl、H2SO4、HNO3等),可发生反应。
酸+碱(中和反应):当酸、碱都很弱时,不发生反应。
酸+盐:强酸制弱酸;交换离子后有沉淀;强酸与碳酸盐反应;满足一个条件即可发生反应。
碱+盐:强碱与铵盐反应;两种反应物都可溶、交换离子后有沉淀、水、气体三者之一;满足一个条件即可发生反应。
盐+盐:两种反应物都可溶,交换离子后有沉淀、水、气体三者之一。
方法指导
酸、碱、盐溶液间的反应一般是复分解反应。无机化学中,很少有既是复分解反应又是氧化还原反应的,在中学阶段不考虑化合价变化的复分解反应,如Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4(硅烷气体)。
反应示例
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。/n
如:2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O+CO₂↑(生成H₂CO₃和CaCl₂,H₂CO₃不稳定分解成H₂O和CO₂)/n
BaCl₂+H₂SO₄=BaSO₄↓+2HCl/n
AgNO₃+HCl=AgCl↓+HNO₃/n
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)/n
如:Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑(生成H₂CO₃和NaCl,H₂CO₃不稳定分解成H₂O和CO₂)/n
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑(生成H₂CO₃和Na₂SO₄,H₂CO₃不稳定分解成H₂O和CO₂)/n
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑(生成H₂CO₃和NaCl,H₂CO₃不稳定分解成H₂O和CO₂)/n
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑(生成H₂CO₃和Na₂SO₄,H₂CO₃不稳定分解成H₂O和CO₂)/n
酸与碱
反应物中至少有一种是可溶的。/n
如:H₂SO₄+Cu(OH)₂=CuSO₄+2H₂O/n
H₂SO₄+Ca(OH)₂=CaSO₄↓+2H₂O/n
H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O/n
H₂SO₄+Ba(OH)₂=BaSO₄↓+2H₂O/n
2HCl+Cu(OH)₂=CuCl₂+2H₂O/n
2HCl+Ca(OH)₂=CaCl₂+2H₂O/n
HCl+NaOH=NaCl+H2O/n
2HCl+Ba(OH)₂=BaCl₂+2H₂O/n
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。/n
如:Na₂SO₄+BaCl₂=2NaCl+BaSO₄↓/n
Na₂CO₃+CaCl₂=2NaCl+CaCO₃↓/n
Na₂CO₃+BaCl₂=2NaCl+BaCO₃↓/n
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/n
如:2NaOH+CuSO₄=Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓/n
NaOH+NH₄Cl=NaCl+NH₃↑+H₂O/n
Na₂CO₃+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+2NaOH/n
3NaOH+FeCl₃====Fe(OH)₃↓+3NaCl/n
Fe(OH)₂与NaCl不会发生反应/n
Fe(OH)₃与NaCl也不会发生反应/n
酸与金属氧化物/n
例如:盐酸除铁锈:Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O/n
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/n
(6)特例:NaOH+Al(OH)₃═NaAlO₂+2H₂O/n
反应判断
根据复分解反应趋于完成的条件,复分解反应发生需要一定条件。下面从反应物和生成物两方面,按以下四类反应具体分析复分解反应发生的条件。
(1)酸+盐─→新酸+新盐
反应物中酸必须是可溶的,生成物中至少有一种物质是气体或沉淀或水。
如:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)酸+碱─→盐+水
反应物中至少有一种是可溶的。
如:H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H20
(3)盐+盐─→两种新盐
反应物中的两种盐都是可溶性的,且反应所得的两种盐中至少有一种是难溶的。
如:Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓
(4)盐+碱─→新盐+新碱
反应物一般都要可溶,生成物中至少有一种是沉淀或气体(只有按盐跟碱反应才能生成气体)。
如:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓ NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3↑+H2O
Fe(OH)3与NaCl不发生反应
特别注意
特别要注意的是,像CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O这样的反应不是复分解反应。因为,根据复分解反应的定义。只有两种化合物互相交换成分,生成两种新的化合物的反应才是复分解反应。如H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl这个反应中,硫酸的成分(氢离子和硫酸根离子)与氯化钡的成分(氯离子和钡离子)互相交换,形成了硫酸钡和盐酸。而CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O反应中二氧化碳的成分(碳离子和氧离子)并没有与氢氧化钙的成分(钙离子和氢氧根离子)互相交换,所以这样的反应不是复分解反应。同理,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O和SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O之类的反应也不是复分解反应。(见浙教版《科学》九上第一章第4节)。
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