酸与碱
酸与碱之间一定会发生复分解反应, 无论碱是否能溶于水。酸与碱之间发生复分解反应,生成对应的盐和水。
例如,氢氧化钠和盐酸之间就能发生复分解反应。在稀的氢氧化钠溶液中滴入少许酚酞,酚酞变红。再向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,酚酞又变为无色。这说明他们之间产生了复分解反应,反应生成了氯化钠和水。 化学方程式为 NaOH+HCl====NaCl+H2O
类似的反应还有: KOH+HCl====KCl+H2O 2NaOH+H2SO4====Na2SO4+2H2O NH3·H2O+HCl====NH4Cl+H2O 需要注意的是,当参与反应的酸是硫酸,碱是氢氧化钡时,产生的硫酸钡是 沉淀,要标沉淀符号。 化学方程式为 H2SO4+Ba(OH)2====BaSO4↓+2H2O
氢氧化铜是一种不溶性碱,它也能与硫酸发生反应,现象是氢氧化铜沉淀消失,溶液变蓝。它们之间反应生成硫酸铜和水。 化学方程式为 Cu(OH)2+H2SO4====CuSO4+2H2O 类似的反应还有: Al(OH)3+3HCl====AlCl3+H2O 2Fe(OH)3+3H2SO4====Fe2(SO4)3+3H2O
酸与金属氧化物
硫酸、盐酸等能一些金属氧化物发生复分解反应,生成盐和水。
例如,盐酸就能与三氧化二铁反应,生成氯化铁和水。在装有三氧化二铁固体的试管中加入盐酸,固体逐渐消失,溶液变黄。 化学方程式 Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O 因为复分解反应前后 元素的化合价不变,所以生成氯化铁而不是氯化亚铁。 盐酸能除铁锈,就是这个原理。 类似的反应还有: Fe2O3+3H2SO4====Fe2(SO4)3+3H2O MgO+2HCl====MgCl2+H2O FeO+2HCl====FeCl2+H2O
酸碱盐
判断任意两种酸、碱、盐之间是否发生复分解反应较为复杂。 但基本的一条规则是:反应后一定生成气体、沉淀或水。
首先判断反应物的溶解性,若两种反应物都可溶于水,则可以直接用基本规则判断。 例如:氢氧化钠与硫酸铜都可溶于水,它们交换成分后会产生氢氧化铜沉淀,所以它们会发生反应。 反应方程式为: 2NaOH+CuSO4====Na2SO4+Cu(OH)2↓ 类似的反应还有: AgNO3+NaCl====NaNO3+AgCl↓ MgSO4+Ba(OH)2====Mg(OH)2↓+BaSO4↓ Na2CO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+CO2↑ (注:虽然它们交换成分后生成碳酸,但碳酸不稳定,立即分解为水和二氧化碳,而且二氧化碳在水中的溶解度不大,所以它们交换成分后会产生二氧化碳气体)
而氯化钠与硫酸钾之间不发生复分解反应,因为它们交换成分后是硫酸钠和氯化钾,没有生成气体,沉淀或水,所以它们之间不反应。 类似的情况还有: 硝酸钾与碳酸钠不发生反应 氯化钠与稀硫酸不发生反应 (注:虽然它们交换成分后会产生氯化氢,但氯化氢能大量溶解在水里,不算产生气体)
若反应物中有一种物质是沉淀,则它们交换成分后 必须产生水或气体,否则不会反应。 例如:碳酸钙与盐酸反应,能产生二氧化碳气体,所以它们能反应: 反应方程式为: CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ 这也是实验室制二氧化碳的原理。 类似的反应还有: CaCO3+H2SO4====CaSO4+H2O+CO2↑ Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O 而BaSO4与Na2CO3之间不会反应,因为它们交换成分后不会产生水或气体。
若两个反应物都是沉淀,则它们之间一定不反应。 例如硫酸钡与碳酸钙之间就不反应。
附录
初中阶段复分解反应中常见的沉淀: Mg(OH)2,Al(OH)3,Zn(OH)2,Fe(OH)2,Fe(OH)3 (棕) ,Cu(OH)2 (蓝) AgCl,BaSO4 CaCO3,BaCO3 第一排是不溶性碱,它们能溶于酸; 第二排沉淀不溶于酸; 第三排沉淀能溶于酸。
初中阶段复分解反应中常见的气体: CO2,NH3