单质氧化物酸碱盐之间的相互关系及反应注意事项

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,使反应停止.
但在生成气体时,盐的溶解与否关系不大.
例如：H2SO4+Na2CO3Na2SO4+H2O+CO2↑
2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2↑
盐+盐→盐+盐
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＋BaCl=2NaCl＋BaSO4↓
金属+盐→盐+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+CuSO4FeSO4＋Cu
Cu+Hg(NO3)2Cu(NO3)2+Hg
2Al＋3CuCl22AlCl3＋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.
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＋2HClZnCl2+H2↑
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑
HNO3、浓H2SO4跟金属的反应比较复杂,但不会产生氢气的.