化学方程式的分类记忆法

广东 陈彬城

化学方程式的分类记忆法

以四种基本反应类型为框架，按反应的规律对化学方程式进行分类记忆，不仅能掌握教材的化学方程式，还能掌握“教材外、考纲内”同类化学方程式。该方法可概括为“发现规律、合理分类、熟记典型、举一反三、把握特殊”。

化学方程式的记忆是学习化学的关键，也是高中化学的难点。不少人随身带一本《高中化学方程式记忆手册》，希望能把课本的方程式“背”下来，可一到考试才知道自己对化学方程式知之甚少，课本的方程式没记住，课外的方程式更指望不上。化学方程式的记忆需要科学有效的方法，按章节顺序“背”化学方程式的方法是凌乱、不可取的，因为这是一道道地背方程式；只有掌握化学反应的规律，将相同反应规律的方程式分类记忆，一记就是一大片，记忆效率成倍提高。以下介绍一种以四种基本反应类型为框架，按反应的规律对化学方程式进行分类记忆的方法。若将不同类型的方程式制作成“记忆卡片”，不仅能掌握教材的化学方程式，还能掌握“教材外、考纲内”同类型的化学方程式。该方法可概括为“发现规律、合理分类、熟记典型、举一反三、把握特殊”。

发现规律、合理分类，就是寻找不同化学方程式的内在联系，通过一定的规律将化学方程式串联起来，一记就是一大片，一回忆也是一大片，记忆效率成倍提高。

熟记典型、举一反三，就是熟记教材的典型方程式，然后依照其反应规律写出“教材外，考纲内”的化学方程式，解除只懂“教材”不懂“课外”的烦恼。

把握特殊，就是把那些与分类规律不大符合或看起来相似却不同的化学方程式罗列出来，方便记忆。

一、化合反应

1.单质与单质的反应

发现规律：这是一类简单的化合反应，掌握这类方程式，得先熟悉常见元素的化合价，再根据两种元素按化合价代数和为零组合起来。

熟记典型：2Mg+O2点燃2MgO Cu+Cl2△CuCl22Fe+3Cl2△2FeCl3

N2+3H2高压、高温催化剂2NH3N2+O2高温或放电2NO(只能生成NO，不能直接生成NO2)

S+O2点燃SO2(只能生成SO2，不能直接生成SO3)

举一反三：对于我们课本没出现的方程式书写，根据两种元素按化合价代数和为零组合起来。如2Zn+O2△2ZnO Se+O2△SeO23Mg+N2点燃Mg3N2

把握特殊：对于有多种化合价的元素的单质所进行的反应，其产物依参与反应的物质的氧化性或还原性的强弱来确定。

3Fe+2O2点燃Fe3O42Na+O2点燃Na2O2

K+O2点燃KO22Cu+S△Cu2S Fe+S△FeS

2.氧化物与水的反应

发现规律：酸性氧化物与水反应生成对应的酸，碱性氧化物与水反应生成对应的碱。但并不是所有的氧化物都能与水反应，如SiO2、Al2O3等，什么样的氧化物才能与水反应呢？如果氧化物对应的水化物是可溶物(至少是微溶物)，则反应能进行。SiO2、Al2O3对应的水化物H2SiO3、Al(OH)3皆为难溶物，所以SiO2、Al2O3不能与水反应。

熟记典型：CaO+H2OCa(OH)2SO3+H2OH2SO4SO2+H2OH2SO3Na2O+H2O2NaOH SiO2+H2O不反应 Al2O3+H2O不反应

举一反三：ZnO+H2O不反应，Zn(OH)2难溶于水。

CuO+H2O不反应，Cu(OH)2难溶于水。

BaO +H2OBa(OH)2，Ba(OH)2可溶于水。

N2O5+H2O2HNO3P2O5+3H2O2H3PO4

把握特殊：MgO+H2OMg(OH)2，虽然Mg(OH)2难溶于水，但该反应能微弱进行。

2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑

4KO2+2H2O4KOH+3O2↑

3NO2+H2O2HNO3+NO

3.弱酸盐与对应的弱酸反应

发现规律：弱酸盐与对应的弱酸反应生成对应的酸式盐。

熟记典型：Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3

CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2

举一反三：K2CO3+CO2+H2O2KHCO3

BaCO3+CO2+H2OBa(HCO3)2

Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3

BaSO3+SO2+H2OBa(HSO3)2

Na2S +H2S2NaHS

4.酸性氧化物与碱性氧化物反应

发现规律：酸性氧化物与碱性氧化物反应生成盐。

熟记典型：CaO+CO2CaCO3

CaO+SiO2△CaSiO3

CaO+SO3CaSO4

举一反三：Na2O+SO2Na2SO3

K2O+SO2K2SO3

CaO+SO2CaSO3

把握特殊：2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2↑，过氧化钠不是碱性氧化物，这个反应之所以生成氧气，是因为-1价氧的自身氧化还原生成。

Na2O2+SO2Na2SO4，SO2有强还原性，与Na2O2发生氧化还原反应。

二、分解反应

1.碳酸盐加热分解反应

发现规律：难溶性的碳酸盐加热或高温分解生成CO2和氧化物，可溶性的碳酸盐如Na2CO3、K2CO3不易分解。

熟记典型：CaCO3高温CaO+CO2↑

举一反三：MgCO3△MgO+CO2↑

BaCO3高温BaO+CO2↑

ZnCO3△ZnO+CO2↑

把握特殊：K2CO3△不易分解

Na2CO3△不易分解

2.碳酸氢盐加热分解反应

发现规律：碳酸氢盐受热分解为碳酸盐、二氧化碳和水。

熟记典型：2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O

举一反三：2KHCO3△K2CO3+CO2↑+H2O

把握特殊：Ca(HCO3)2△CaCO3+CO2↑+H2O，生成的CaCO3高温继续分解，总反应方程式为 Ca(HCO3)2高温CaO+2CO2↑+H2O。

3.铵盐分解

发现规律：铵盐受热分解为NH3和对应的酸。

熟记典型：NH4HCO3△NH3↑+CO2↑+H2O NH4Cl△NH3↑+HCl↑

举一反三：(NH4)2CO3△2NH3↑+CO2↑+H2O NH4HSO3△NH3↑+SO2↑+H2O

把握特殊：NH4NO3加热不生成NH3和硝酸，因为-3价与+5价的N元素发生氧化还原反应生成N2或氮氧化物，产物随温度的变化而变化。

4.含氧酸或碱的分解

发现规律：酸或碱加热分解生成对应的氧化物和水。难溶性氢氧化物受热易分解，可溶性(或微溶性)氢氧化物受热不易分解。

熟记典型：H2SO3△SO2↑+H2O

H2CO3△CO2↑+H2O

2Fe(OH)3△Fe2O3+3H2O

2Al(OH)3△Al2O3+3H2O

举一反三：Zn(OH)2△ZnO+H2O

Mg(OH)2△MgO+H2O

NaOH△不易分解

Ba(OH)2△不易分解

Cu(OH)2△CuO+H2O

H2SiO3△SiO2+H2O

把握特殊：4HNO3△4NO2↑+O2↑+2H2O

2HClO△或光照2HCl+O2↑

Fe(OH)2在空气中加热：4Fe(OH)2+O2△2Fe2O3+4H2O，因为Fe(OH)2中+2价的Fe元素还原性较强，易被氧化为+3价。

5.结晶水合物分解

发现规律：结晶水合物加热失去结晶水，生成相应的盐和水。

熟记典型：CuSO4·5H2O△CuSO4+5H2O

Na2CO3·10H2O△Na2CO3+10H2O

举一反三：CaCl2·2H2O△CaCl2+2H2O

Na2SO4·10H2O△Na2SO4+10H2O

把握特殊：如果加热温度过高，CuSO4·5H2O会分解生成CuO，CuSO4·5H2O△CuO+SO3+5H2O。

三、复分解反应

复分解反应发生的条件是生成沉淀、气体、弱电解质，要掌握这类方程式的书写，要求熟悉溶解性表和常见的弱电解质。有几类重要的复分解反应，书写规律比较明显。

1.强酸制弱酸

发现规律：较强的酸与盐反应可制取较弱的酸。

熟记典型：CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O

CH3COONa+HClCH3COOH+NaCl

Na2CO3+2CH3COOH2CH3COONa+CO2↑+H2O

2AlO-2+CO2(少量)+3H2O2Al(OH)3↓+CO2-3

举一反三：Na2SiO3+CO2(少量)+H2ONa2CO3+H2SiO3↓

Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O

FeS+H2SO4FeSO4+H2S↑

把握特殊：①NaClO+CO2(少量)+H2ONaHCO3+HClO(不生成Na2CO3)

C6H5ONa(苯酚钠)+CO2(少量)+H2OC6H5OH(苯酚)+NaHCO3(不生成Na2CO3)

Ca(ClO)2+CO2(少量)+H2OCaCO3↓+2HClO

酸性强弱顺序：H2CO3gt;HClOgt; HCO-3，H2CO3gt; C6H5OH(苯酚)gt; HCO-3，碳酸是二元弱酸，分步电离，在强酸制弱酸的反应中，分步失氢，

故第一步反应：CO2+H2O+ClO-HCO-3+HClO，

第二步反应：HCO-3+ClO-/CO2-3+HClO，可是第二步反应无法进行，因为酸性：HCO-3lt;HClO，所以产物是NaHCO3而不是Na2CO3。苯酚钠与CO2、H2O的反应类比以上分析，故产物为NaHCO3。

第三道化学方程式生成碳酸盐，是因为CaCO3是难溶物。

2AlO-2+CO2(少量)+3H2O2Al(OH)3↓+CO2-3，AlO-2对应的酸是HAlO2即Al(OH)3，其酸性比H2CO3和HCO-3弱，故当CO2少量时，生成CO2-3，当CO2过量时生成HCO-3。

②Na2CO3+HCl(少量且缓慢滴加)NaCl+NaHCO3，CO2-3分步结合H+。

CuS+H2SO4不反应，而H2S+CuSO4CuS↓+H2SO4能够进行，强酸制弱酸对某些反应不一定适用，该反应能进行是因为CuS是一种极难溶的物质，不溶于稀硫酸。

CaCO3+H2SO4的反应进行缓慢，因为生成的CaSO4是微溶物，覆盖在CaCO3表面，阻止反应继续进行，所以不能用大理石和稀硫酸制取CO2。

2.双水解

发现规律：一些弱酸根离子与弱碱对应的阳离子相互促进水解，发生比较彻底的双水解。下面是相互之间能发生比较彻底双水解的离子。

①Al3+与CO2-3、HCO-3、S2-、HS-、SO2-3、HSO-3、AlO-2、ClO-、SiO2-3

②Fe3+与CO2-3、HCO-3、AlO-2、ClO-、SiO2-3(S2-、HS-、SO2-3、HSO-3与Fe3+既发生氧化还原反应又发生双水解反应，方程式的书写依题意信息书写)

③AlO-2、ClO-、SiO2-3几乎与所有弱碱阳离子如Mg2+、NH+4、Al3+、Zn2+等发生双水解反应。

熟记典型：3CO2-3+2Al3++3H2O 3CO2↑+2Al(OH)3↓

3HCO-3+Al3+3CO2↑+Al(OH)3↓(泡沫灭火器的反应原理)

Al3++3AlO-2+6H2O 4Al(OH)3↓

举一反三：3S2-+2Al3++6H2O 3H2S↑+2Al(OH)3↓

Fe3++3HCO-33CO2↑+Fe(OH)3↓

SiO2-3+2NH+4H2SiO3↓+2NH3↑

2Fe3++6AlO-2+12H2O 6Al(OH)3↓+2Fe(OH)3↓

3ClO-+Fe3++3H2O3HClO+Fe(OH)3↓

把握特殊：①SO2-3+2Fe3++H2O SO2-4+2Fe2++2H+

S2-+2Fe3+S↓+2Fe2+

S2-、HS-、SO2-3、HSO-3与Fe3+既发生氧化还原反应又发生双水解，方程式依题意信息书写。ClO-与Fe2+也发生氧化还原反应。

②Zn2++CO2-3ZnCO3↓

2Ag++CO2-3Ag2CO3↓

③并不是所有弱酸根与弱碱阳离子都能发生比较彻底的双水解，如CH3COO-与NH+4、CO2-3与NH+4可以大量共存。

3.酸碱中和

发现规律：酸与碱反应、酸性氧化物与碱反应、碱性氧化物与酸反应、两性氧化物与酸或碱的反应生成盐和水。

熟记典型：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O

SO2+Ca(OH)2CaSO3↓+H2O

Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O

2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O

Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O

Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O

举一反三：SO2+Ba(OH)2BaSO3↓+H2O

PbO+H2SO4PbSO4+H2O

ZnO+H2SO4ZnSO4+H2O

ZnO+2NaOH Na2ZnO2+H2O

Cr2O3+6HCl2CrCl3+3H2O

CuO+2HNO3Cu(NO3)2+H2O

把握特殊：①2CO2(过量)+Ca(OH)2Ca(HCO3)2SO2(过量)+NaOHNaHSO3

当CO2(SO2)过量时，CO2(SO2)继续与碳酸根(亚硫酸根)、碳酸盐(亚硫酸盐)反应生成HCO-3(HSO-3)，如Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3、CaSO3+SO2+H2OCa(HSO3)2。

②3FeO+10HNO3(稀)3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O

3Fe(OH)2+10HNO3(稀)3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O

硝酸有强氧化性，既发生酸碱中和反应又发生氧化还原反应。

③4HF+SiO2SiF4↑+2H2O

④一些酸性比较弱的酸与难溶性弱碱不反应，如

CO2+Al(OH)3不反应、CO2+Zn (OH)2不反应、CO2+Fe(OH)3不反应、CO2+Cu(OH)2不反应、CO2+Fe(OH)2不反应

四、置换反应

发现规律：不管是金属还是非金属，在水溶液中，遵循的一般规律是：强置换弱。对于金属，根据金属活动性顺序表，活动性强的金属可以置换活动性弱的金属；对于非金属，非金属性强的单质置换非金属性弱的单质。

熟记典型：Fe+CuSO4FeSO4+Cu

Cl2+2Br-Br2+2Cl-

Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑

举一反三：2H2S+O22S↓+2H2O

H2S+X2S↓+2HX(X为Cl、Br、I)

把握特殊：①O2通入HCl、HBr溶液不能置换生成Cl2、Br2，虽然氧的非金属性比氯、溴强；O2通入HI溶液中则能置换生成I2：O2+4HI2I2+2H2O。

②2Na+2H2O+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2+H2↑，Na不能置换CuSO4(aq)中的Cu2+，因为Na非常活泼，先与水反应生成NaOH和H2。

③F2不能置换NaCl溶液中Cl-，因为F2与水反应：2F2+4H2O4HF+O2。

五、教材中几个重要的氧化还原反应

1.浓硫酸作氧化剂

发现规律：浓硫酸中+6的硫元素具有强氧化性，故在有浓硫酸参与的氧化还原反应中得电子的是硫元素而不是氢元素。一般情况下，+6价的硫得电子后变成+4价的SO2。

熟记典型：Cu+2H2SO4(浓)△CuSO4+SO2↑+2H2O，C+2H2SO4(浓)△CO2↑+2SO2↑+2H2O

举一反三：Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2↑+2H2O，不能用浓硫酸制氢气。

H2S+H2SO4(浓) S↓+SO2↑+2H2O(浓硫酸不能干燥H2S)，

HBr、HI也不能用浓硫酸干燥：

2HBr +H2SO4(浓)Br2+SO2+2H2O

2HI+H2SO4(浓)I2+SO2+2H2O

把握特殊：Al、Fe虽能与冷的浓硫酸反应，但是发生钝化，在表面生成致密氧化膜，阻止反应继续进行。加热能发生以下反应：

2Fe+6H2SO4(浓)△Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O，H2SO4(浓)氧化性较强，Fe被氧化为+3价。

2.硝酸作氧化剂

发现规律：硝酸有强氧化性，因为+5价的氮元素得电子能力很强。高中阶段，一般认为，题目没有特殊的信息说明，硝酸与金属反应不生成氢气；如果是稀硝酸，还原产物为NO，浓硝酸还原产物为NO2。

熟记典型：3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

C+4HNO3(浓)△CO2↑+4NO2↑+2H2O

举一反三：3Ag+4HNO3(稀)3AgNO3+NO↑+2H2O

Ag+2HNO3(浓) AgNO3+NO2↑+H2O

把握特殊：Al、Fe虽能与冷的浓硝酸反应，但是发生钝化，在表面生成致密氧化膜，阻止反应继续进行。加热能发生以下反应：

Fe+6HNO3(浓)△Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O

Fe(少量)+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O

硝酸氧化性较强，Fe被氧化为Fe3+，如果Fe过量，会与Fe3+反应生成Fe2+，

3Fe(过量)+8HNO3(稀)3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

3.几个重要的归中反应

熟记典型：2Fe3++Fe3Fe2+

HCl+HClOCl2↑+H2O

5Cl-+ClO-3+6H+3Cl2↑+3H2O

2S2-+SO2-3+6H+3S↓+3H2O

举一反三：5X-+XO-3+6H+3X2+3H2O，X为Cl、Br、I，确定X后，再对应X2后是否加“↑”。

把握特殊： S2-与SO2-3、Cl-与ClO-、Cl-与ClO-3只在酸性条件下才能发生归中反应，在中性或碱性条件下能大量共存。

S2-与SO2-4(盐溶液)就算加H+，也不会发生归中反应。

H2S通入稀硫酸溶液也不会发生归中反应，因为稀硫酸的氧化性体现为H+得电子，而H+的氧化性不强，不足以将H2S氧化为S。

4.几个重要的歧化反应

熟记典型：Cl2+H2OHCl+HClO

3NO2+H2O2HNO3+NO

S2O2-3+2H+S↓+SO2↑+H2O

举一反三：Br2+H2OHBr+HBrO

5.几个制取单质的反应

①氯气的制取

MnO2+4HCl(浓)△MnCl2+Cl2↑+2H2O

2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

共同点：反应物需要浓盐酸，生成物为Cl2、氯化物、水。

不同点：一个需要加热，另一个不需要加热。

②H2的制取：Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑，也可用盐酸，但不能用浓硫酸，会生成SO2；也不能用浓硝酸或稀硝酸，会生成NO2或NO。

一般可用活泼金属与非氧化性酸反应来制取氢气，但Al比较特殊，既可与酸反应又可与碱反应生成氢气：2Al+2H2O+2NaOH2NaAlO2+3H2↑。该反应中NaOH不参与氧化还原，氧化剂是水，由此可知H2O是反应物之一，这是记忆的关键。

③O2的制取：2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑

2KClO3△,MnO22KCl+3O2↑

2H2O2MnO22H2O+O2↑

④Na、Mg、Al的制取：

2NaCl熔融、电解2Na+Cl2↑

MgCl2熔融、电解Mg+Cl2↑

2Al2O3熔融、电解冰晶石4Al+3O2↑

共同点：电解熔融状态，不是水溶液；如果电解水溶液，阴极产生H2而不是金属单质。

不同点：制取Na、Mg时，电解氯化物，因为它们的氧化物熔点高，而氯化物熔点低，电解熔融氯化物，节约能源。而制取Al不是电解熔融的AlCl3，而是电解高熔点的Al2O3，一方面AlCl3是共价化合物，熔融状态不导电，另一方面干燥的AlCl3难以制取。加入冰晶石是为了降低Al2O3的熔融温度。

⑤Si的制取：2C+SiO2高温Si+2CO↑，该反应不能看成非金属性强的单质置换非金属性弱的单质，因为在反应中C体现还原性，该反应之所以能进行，是因为生成的CO是气体，而+4价的硅元素氧化性很弱，只能将C氧化生成CO而不是CO2。

6.难挥发性酸酐制挥发性酸酐

熟记典型：Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑

CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2↑

这是制取普通玻璃的化学方程式。以上反应不是强酸制弱酸的原理。

举一反三：Na2CO3+Al2O3高温2NaAlO2+2CO2↑ [Al2O3是HAlO2即Al(OH)3的酸酐]

注意，反应时盛装熔融Na2CO3所用坩埚不能选用石英坩埚、Al2O3坩埚或瓷坩埚，应选用铁坩埚，因为SiO2、Al2O3与Na2CO3发生以上反应，而瓷坩埚的成分为铝硅酸盐，相当于含有SiO2和Al2O3，也可与Na2CO3发生以上反应。

归类法是其他记忆方法的基础，正确认识它的作用，才会准确定位，既不夸大也不缩小它的作用。本文所介绍的化学分类记忆法力争囊括高中阶段的所有方程式，只能从大方向的规律入手，进行比较“粗糙”的分类，望对读者有所帮助。

广东省惠来县第一中学)