单质、氧化物、酸、碱、盐的关系

　　单质、氧化物、酸、碱和盐之间是有联系的,在一定条件下可以互相转化,它们之间的关系见下图.这个图可以表明：各类物质的主要化学性质；各类物质间的互相转变关系；制取某类物质的可能方法.在复习物质之间的反应规律时,要充分运用三个表——物质分类表、物质溶解性表和金属活动性顺序表.

　　根据图示,各类物质之间的相互反应,大致可归纳为以下几个方面：

　　①金属→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＋O22Na2O

　　2Mg＋O22MgO

　　3Fe＋2O2Fe3O4

　　2Cu+O22CuO

　　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＋H2Cu+H2O

　　WO3＋3H2W十3H2O

　　Fe3O4＋4H23Fe+4H2O

　　PbO+H2Pb+H2O

　　2CuO＋C2Cu+CO2↑

　　2Fe2O3+3C4Fe十3CO2↑

　　CuO＋COCu+CO2

　　Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

　　PbO+COPb＋CO2

　　Ag2O＋CO2Ag＋CO2

　　Fe3O4＋4CO3Fe+4CO2

　　③碱性氧化物→碱

　　K2O、Na2O、CaO、BaO能与水反应生成碱.

　　例如：K2O＋H2O2KOH

　　Na2O+H2O2NaOH

　　CaO+H2OCa(OH)2

　　BaO＋H2OBa(OH)2

　　其它碱性氧化物（如CuO、Fe2O3）不能直接跟水反应,可用间接方法制得它们的碱[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)2CuO+H2O

　　2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O

　　2Al(OH)3Al2O3＋3H2O

　　⑤非金属→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＋O2CO2

　　S＋O2SO2

　　4P＋5O22P2O5

　　硫还有一种重要的氧化物,在这种氧化物中,硫表现出+6价,化学式为SO3.三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：

　　⑥酸性氧化物→酸

　　某些酸性氧化物溶于水后生成酸.

　　例如：CO2＋H2OH2CO3

　　SO3＋H2OH2SO4

　　P2O5＋3H2O2H3PO4

　　SiO2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

　　含氧酸在一定条件下,可以脱水生成酸酐

　　例如：H2CO3H2O+CO2↑

　　H2SO4H2O+SO3↑

　　H2SiO3SiO2＋H2O

　　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：CaCO3CaO＋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+SiO2CaSiO3

　　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、硫等非金属比合能生成氯化物和硫化物.

　　例如：2Na＋Cl22NaCl

　　Cu＋Cl2CuCl2

　　Fe＋SFeS

　　Zn+SZnS

　　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＋2HClCaCl2+H2O

　　CuO+H2SO4CuSO4+H2O

　　Fe2O3＋6HCl2FeCl3＋3H2O

　　酸性氧化物+碱→盐+水

　　酸性氧化物跟碱反应,生成盐和水.这类反应可以发生在酸性氧化物跟碱溶液之间,也可以发生在酸性氧化物跟固态碱之间.

　　例如：2NaOH+CO2Na2CO3＋H2O

　　Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O

　　Ca(OH)2+SO3CaSO4+H2O

　　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＋HClNaCl+H2O

　　2KOH+H2SO4K2SO4+2H2O

　　Ba(OH)2+H2SO4BaSO4↓+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+H2SO4CuSO4+2H2O

　　Fe(OH)3+3HClFeCl3＋3H2O

　　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+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4

　　3NaOH＋FeCl3Fe(OH)3↓+3NaCl

　　Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH

　　Ba(OH)2＋Na2SO4BaSO4↓+2NaOH

　　酸+盐→酸+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+AgNO3AgCl↓＋HNO3

　　H2SO4+BaCl2BaSO4↓+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,