单质、氧化物 酸、碱、盐之间的关系

单质、氧化物

酸、碱、盐之间的关系

一、物质的分类

物质

混合物

纯净物无机物

有机物

甲烷、酒精、蔗糖、葡萄糖、淀粉

单质

化合物

金属

非金属

稀有气体

氧化物

酸

碱

盐

酸性氧化物

碱性氧化物

含氧酸

无氧酸可溶性碱

难溶性碱正盐

酸式盐

碱式盐

二、单质、氧化物、酸、碱、盐相互转化

1 、金属 + 氧气→碱性氧化物金属跟氧气化合生成碱性氧化物，这类反应与金属活动性顺序有密切关系，由 K 到 Ag逐渐困难， Pt 和 Au 不能跟氧化合。例如： 4Na ＋ O2 → 2Na2O

2Mg ＋ O2 → 2MgO

3Fe ＋ 2O2 → 2Fe3O4

2Cu+O2 → 2CuO

点燃

点燃

2 、碱性氧化物→金属某些金属的氧化物，在高温下能被强还原剂（如 H2 、 C 、 CO 等）还原成金属单质。

例如： CuO ＋ H2 → Cu+H2O * WO3 ＋ 3H2 → W 十 3H2O* Fe3O4 ＋ 4H2 → 3Fe+4H2O 2CuO ＋ C → 2Cu+CO2↑*　 2Fe2O3+3C → 4Fe 十 3CO2↑

　　　 CuO ＋ CO → Cu+CO2 *

　　　 Fe2O3+3CO → 2Fe+3CO2 *

　　　 Fe3O4 ＋ 4CO → 3Fe+4CO2

高温

高温

高温

高温

高温

高温

3 、碱性氧化物 + 水→碱K2O 、 Na2O 、 CaO 、 BaO 能与水反应生成碱。例如： K2O ＋ H2O → 2KOH

　　　 Na2O+H2O → 2NaOH　　　 CaO+H2O → Ca(OH)2

　　　 BaO ＋ H2O → Ba(OH)2

有些碱性氧化物（如 CuO 、 Fe2O3 ）不能直接跟水反应，可用间接方法制得相应的碱[ 如 Cu(OH)2 ， Fe(OH)3] 。

4 、碱→碱性氧化物发生这类反应的，一般是不溶性碱。例如： Cu(OH)2 → CuO+H2O

　　 2Fe(OH)3 → Fe2O3+3H2O

　 2Al(OH)3 → Al2O3 ＋ 3H2O

5 、非金属 + 氧气→酸性氧化物非金属跟氧发生反应生成酸性氧化物，这类反应在初中只介绍了碳、硫、磷直接和氧气反应。例如： C ＋ O2 → CO2

　　　 S ＋ O2 → SO2

　　　 4P ＋ 5O2 → 2P2O5

硫还有一种重要的氧化物，化学式为 SO3 。在这种氧化物中，硫表现出 +6 价。三氧化硫是由二氧化硫跟氧气在有催化剂的条件下化合而成的，反应的化学方程式为： 

点燃

点燃

点燃

6 、酸性氧化物 + 水→酸某些酸性氧化物溶于水后生成酸。

例如： CO2 ＋ H2O → H2CO3

SO2 ＋ H2O → H2SO3

　　　 SO3 ＋ H2O → H2SO4

　 P2O5 ＋ 3H2O （热） → 2H3PO4SiO2 也是酸性氧化物，但它不能直接跟水化合，可以用间接方法制得 H2SiO3 。

7 、酸→酸性氧化物 + 水含氧酸在一定条件下，分解生成酸性氧化物。

例如： H2CO3 → H2O+CO2↑

　　　 H2SO3 → H2O+SO2 ↑

　　　 H2SiO3 → SiO2 ＋ H2

O

8 、盐→酸性氧化物 + 碱性氧化物某些含氧酸盐受热时分解为酸性氧化物和碱性氧化物。

例如： CaCO3 → CaO ＋ CO2↑9 、碱性氧化物 + 酸性氧比物→盐　碱性氧化物跟酸性氧化物化合，生成的是含氧酸盐。

例如： CaO+SiO2 → CaSiO3

高温

高温

10 金属 + 非金属→盐金属单质和非金属单质（氧除外）发生化合反应时，一般的生成物是无氧酸盐。如大多数金属（ Pt 、 Au 除外）跟氯气、硫等非金属化合生成氯化物和硫化物。例如： 2Na ＋ Cl2 2NaCl　　　 Cu ＋ Cl2 CuCl2　　　 Fe ＋ S FeS　　　 Zn+S ZnS

点燃

点燃

11 、碱性氧化物 + 酸→盐 + 水碱性氧化物跟酸溶液反应，生成盐和水。例如：

CaO ＋ 2HCl → CaCl2+H2O

CuO+H2SO4 → CuSO4+H2O

Fe2O3 ＋ 6HCl → 2FeCl3 ＋ 3H2O

12 、酸性氧化物 + 碱→盐 + 水酸性氧化物跟碱反应，生成盐和水。例如： 2NaOH+CO2 → Na2CO3 ＋ H2O

Ca(OH)2+CO2 → CaCO3 ↓+H2O

Ca(OH)2+SO3 → CaSO4+H2O

13 、酸 + 碱→盐 + 水酸和碱发生中和反应，生成盐和水。这类反应属于复分解反应。例如： NaOH ＋ HCl → NaCl+H2O

2KOH+H2SO4 → K2SO4+2H2O

　　　 Ca(OH)2+H2SO4 → CaSO4+2H2O上述三个反应，是两种溶液之间的反应，可以通过指示剂颜色的变化或生成沉淀，判断发生了反应。还有一种情况，即不溶性碱跟酸溶液反应，生成盐和水，此时固体反应物溶解。

例如： Cu(OH)2+H2SO4 → CuSO4+2H2O

　　　 Fe(OH)3+3HCl → FeCl3 ＋ 3H2O

14 、碱 + 盐→碱 + 盐碱溶液跟盐溶液反应，生成另一种碱和另一种盐。这类反应的两种反应物都是可溶的，生成物中有一种是沉淀。例如：2NaOH+CuSO4 → Cu(OH)2↓+Na2SO4

3NaOH ＋ FeCl3 → Fe(OH)3↓+3NaCl

Ca(OH)2+Na2CO3 → CaCO3↓+2NaOH

Ba(OH)2Na2SO4 → BaSO4↓+2NaOH

15 、酸 + 盐→新酸 + 新盐酸跟盐反应，生成另一种酸和另一种盐。这类反应的情况稍复杂一些，除可能产生沉淀外，还可能产生气体和水。产生沉淀时参与反应的酸和盐都需可溶。例如： HCl+AgNO3 → AgCl↓ ＋ HNO3

　　　 H2SO4+BaCl2 → BaSO4↓+2HCl如果反应物中的盐不溶于水，而生成物沉淀覆盖在反应物上，就会使反应中止。例如，硫酸跟碳酸钙，开始时可反应生成硫酸钙，但溶解度较小的硫酸钙覆盖在碳酸钙表面，使反应停止。但在生成气体时，与盐的溶解与否关系不大。例如： H2SO4+Na2CO3 → Na2SO4+H2O+CO2↑

　　　 2HCl+CaCO3 → CaCl2+H2O+CO2↑

16 、盐 1+ 盐 2→ 盐 3+ 盐 4

两种盐溶液反应，生成另外两种盐，这两种盐中，至少有一种是沉淀。例如：NaCl ＋ AgNO3 → NaNO3 ＋ AgCl↓Na2SO4 ＋ BaCl2 → 2NaCl+BaSO4↓

17 、金属 + 盐→新盐 + 新金属金属跟盐反应，生成另一种金属和另一种盐。这类反应属于置换反应，参加反应的金属单质在金属活动性顺序表中的位置比在盐中所含金属元素的位置靠前一些，而且反应在溶液中进行。例如： Fe+CuSO4 → FeSO4 ＋ Cu

　　　 Cu+Hg(NO3)2 → Cu(NO3)2+Hg

　　　 2Al ＋ 3CuCl2 → 2AlCl3 ＋ 3Cu但是，位于金属活动性顺序表中 Na以前的金属（包括钠），放在溶液中后，会发生比较复杂的反应，不属于此类反应。

18 、金属 + 酸→盐 + 氢气金属跟酸反应，生成盐和氢气，这类反应属于置换反应。参加反应的金属是位于金属活动性顺序表中 H 以前的金属。参加反应的酸是盐酸或稀硫酸。例如： Zn ＋ 2HCl → ZnCl2+H2↑

　　　 Fe+H2SO4 → FeSO4+H2↑

　　　 2Al+3H2SO4 → Al2(SO4)3+3H2↑

HNO3 、浓 H2SO4 跟金属的反应比较复杂，但不会产生氢气的。

练习一、用化学方程式表示下列转化

　① C → CO2 → H2CO3 → CaCO3

　② Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaCO3

三、各类物质相互关系的应用

1 、推测物质可能有的性质

以二氧化碳为例，推测酸性氧化物有哪些主要化学性质。① 能与水反应生成相应的酸；② 能与碱性氧化物反应生成相应的盐；③ 能与碱反应生成盐和水。

相应的化学反应方程式 ① CO2 + H2O → H2CO3

CO② 2 + CaO → CaCO3

CO③ 2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓+ H2O

练习二、分别推测酸、碱、盐的化学性质并完成化学方程式。

2 、推测制取物质的途径

讨论：制备盐有几种途径？

十种

以制备 MgSO4 为例

途径一：金属单质 + 非金属单质→无氧酸盐（硫酸镁属含氧酸盐，不能用此法制得）途径二：金属单质 + 酸 → 盐 + 氢气 （ Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑ ）

途径三：金属单质 + 盐 → 新盐 + 新金属 （ Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu ）

途径四：碱性氧化物 + 酸性氧化物 → 含氧酸盐

（ MgO + SO3 → MgSO4 ） 途径五：碱性氧化物 + 酸 → 盐 + 水（ MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O ）

途径六：碱 + 酸性氧化物 → 盐 + 水（因为 Mg(OH)2 不溶于水，所以不能发生反应）

途径七：碱 + 酸 → 盐 + 水（ Mg(OH)2 + H2SO

4 → MgSO4 + 2H2O ）

途径八：碱 + 盐 → 新碱 + 新盐（因为 Mg(OH)

2 不溶于水，所以不能发生反应）

途径九：酸 + 盐 → 新酸 + 新盐（ H2SO4 + M

gCO3 → MgSO4 + H2O + CO2↑ ）

途径十：盐 + 盐 → 新盐 + 另一新盐（ MgCl2 + Ag2SO4 → MgSO4 + 2AgCl↓ ）

练习三、推测制取碱可能的途径。以氢氧化钠为例写出有关的化学方程式

小结：

通过前面的复习，我们可知：

其一、各类物质间存在衍生关系，各类物质相互作用有一定的变化规律，这些规律可以指导我们学习，但不可把它们绝对化，更不能任意扩展。具体判断某一反应能否进行，除了通过反应规律进行判断，有条件的还可通过实验或查阅文献资料再得出结论。

其二、通过这节课的复习，从形式上看推出各类物质的关系图，并应用关系图，但更重要的是希望同学们掌握分析、归纳、演绎的学习方法，培养自己的学习能力。

作业：

写出制取 MgCl2 的所有可能的制法。