feat(blog): 添加化学反应规则表文章

Author: qlAD

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+title: 高中化学物质反应规则表 —— 方程式之间也有规律可循
+description: 老是被化学方程式搞得一头雾水，但是忘记了最开始学的物质分类，不同的物质之间的反应确实会存在一些关系，所以按照分类来记忆化学方程式可能会让你轻松点
+date: "2025-05-15"
+lang: zh
+tags:
+  - 高中
+  - 化学
+category: 笔记
+cover: https://cdn.qladgk.com/images20250515173538594.png
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+import Image from "@/components/mdx/Image";
+import PeriodicTable from "./periodic-table";
+
+<Image
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+
+## 物质分类
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+高中会把物质分为纯净物和混合物两类，而一般写的方程式也只有纯净物，所以只用考虑纯净物之间的组合即可
+
+<Image
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+
+这里只考虑无机方程式
+
+## 单质
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+单质又称单纯物质、元素态物质，是由同一种元素的原子组成的纯净物
+
+例如：氢气、硫磺、铁、碳皆是单质
+
+元素在单质中存在时，称为该元素状态为游离态
+
+### 金属单质和非金属单质
+
+高中只用掌握这两种分离方式即可，你可以将鼠标悬浮到对应的分类上查看
+
+<PeriodicTable />
+
+简单来说带金字旁的就是金属
+
+## 化合物
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+化合物分为酸、碱、盐、氧化物等，不想单质可以简单地通过汉字偏旁来分别，化合物的识别和分类是高中生的必备技能
+
+比如，酸在化学中狭义的定义是：在水溶液中电离出的阳离子全部都是氢离子的化合物；广义定义是：能够接受电子对的物质
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+但是我认为高中生，酸、碱和盐的分类通过化学式来区分更加方便，具体如下（只考虑无机物）：
+
+### 酸
+
+酸常见的化学式组成为氢离子 + 酸根离子，比如说 $$\mathrm{HCl}$$、$$\mathrm{H_2SO_4}$$，常见的酸根离子如下：
+
+| 酸根离子名称   | 化学式                    | 对应的酸                |
+| :------------- | :------------------------ | :---------------------- |
+| 碳酸根离子     | $$\mathrm{CO_3^{2-}}$$    | $$\mathrm{H_2CO_3}$$    |
+| 碳酸氢根离子   | $$\mathrm{HCO_3^-}$$      | $$\mathrm{H_2CO_3}$$    |
+| 硫离子         | $$\mathrm{S^{2-}}$$       | $$\mathrm{H_2S}$$       |
+| 硫酸根离子     | $$\mathrm{SO_4^{2-}}$$    | $$\mathrm{H_2SO_4}$$    |
+| 亚硫酸根离子   | $$\mathrm{SO_3^{2-}}$$    | $$\mathrm{H_2SO_3}$$    |
+| 磷酸根离子     | $$\mathrm{PO_4^{3-}}$$    | $$\mathrm{H_3PO_4}$$    |
+| 磷酸氢根离子   | $$\mathrm{HPO_4^{2-}}$$   | $$\mathrm{H_3PO_4}$$    |
+| 磷酸二氢根离子 | $$\mathrm{H_2PO_4^-}$$    | $$\mathrm{H_3PO_4}$$    |
+| 高锰酸根离子   | $$\mathrm{MnO_4^-}$$      | $$\mathrm{HMnO_4}$$     |
+| 锰酸根离子     | $$\mathrm{MnO_4^{2-}}$$   | $$\mathrm{HMnO_4}$$     |
+| 氯离子         | $$\mathrm{Cl^-}$$         | $$\mathrm{HCl}$$        |
+| 氯酸根离子     | $$\mathrm{ClO_3^-}$$      | $$\mathrm{HClO_3}$$     |
+| 亚氯酸根离子   | $$\mathrm{ClO_2^-}$$      | $$\mathrm{HClO_2}$$     |
+| 次氯酸根离子   | $$\mathrm{ClO^-}$$        | $$\mathrm{HClO}$$       |
+| 高氯酸根离子   | $$\mathrm{ClO_4^-}$$      | $$\mathrm{HClO_4}$$     |
+| 硝酸根离子     | $$\mathrm{NO_3^-}$$       | $$\mathrm{HNO_3}$$      |
+| 亚硝酸根离子   | $$\mathrm{NO_2^-}$$       | $$\mathrm{HNO_2}$$      |
+| 碘酸根离子     | $$\mathrm{IO_3^-}$$       | $$\mathrm{HIO_3}$$      |
+| 硅酸根离子     | $$\mathrm{SiO_3^{2-}}$$   | $$\mathrm{H_2SiO_3}$$   |
+| 铬酸根离子     | $$\mathrm{CrO_4^{2-}}$$   | $$\mathrm{H_2CrO_4}$$   |
+| 重铬酸根离子   | $$\mathrm{Cr_2O_7^{2-}}$$ | $$\mathrm{H_2Cr_2O_7}$$ |
+| 高铁酸根离子   | $$\mathrm{FeO_4^{2-}}$$   | $$\mathrm{HFeO_4}$$     |
+| 氰离子         | $$\mathrm{CN^-}$$         | $$\mathrm{HCN}$$        |
+| 草酸氢根离子   | $$\mathrm{HC_2O_4^-}$$    | $$\mathrm{H_2C_2O_4}$$  |
+| 草酸根离子     | $$\mathrm{C_2O_4^{2-}}$$  | $$\mathrm{H_2C_2O_4}$$  |
+| 亚磷酸氢根离子 | $$\mathrm{HPO_3^{2-}}$$   | $$\mathrm{H_3PO_3}$$    |
+| 铅酸根离子     | $$\mathrm{PbO_3^{2-}}$$   | $$\mathrm{H_2PbO_3}$$   |
+| 钛酸根离子     | $$\mathrm{TiO_3^{2-}}$$   | $$\mathrm{H_2TiO_3}$$   |
+| 三钛酸根离子   | $$\mathrm{Ti_3O_7^{2-}}$$ | $$\mathrm{H_2Ti_3O_7}$$ |
+| 锗酸根离子     | $$\mathrm{GeO_3^{2-}}$$   | $$\mathrm{H_2GeO_3}$$   |
+| 砷酸根离子     | $$\mathrm{AsO_4^{3-}}$$   | $$\mathrm{H_3AsO_4}$$   |
+
+### 碱
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+碱的化学式就更简单了，由除氢外的阳离子和氢氧根离子构成，比如 $$\mathrm{NaOH}$$ 等
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+### 盐
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+盐是酸和碱结合的产物，化学式组成为除氢离子外的阳离子和酸根离子构成，比如 $$\mathrm{NaCl}$$、$$\mathrm{Na_2SO_4}$$、$$\mathrm{Na_2CO_3}$$ 等
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+### 氧化物
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+依旧从化学式上观察，无论是什么氧化物，都是两种元素其中一种元素是氧的二元化合物
+
+酸性氧化物大多是非金属氧化物，碱性氧化物大多数是金属氧化物，除了以下 5 个特例：
+
+1. 非金属氧化物但不是酸性氧化物：$$\mathrm{CO}$$、$$\mathrm{NO}$$（高中唯二的两个不成盐氧化物）、$$\mathrm{H_2O_2}$$（特殊氧化物）
+2. 金属氧化物但不是碱性氧化物：$$\mathrm{Mn_2O_7}$$（酸性氧化物）、$$\mathrm{Fe_3O_4}$$、$$\mathrm{Na_2O_2}$$（特殊氧化物）、$$\mathrm{Al_2O_3}$$（两性氧化物）
+
+## 物质之间化学反应的规律
+
+上文中一共列举了 7 种物质：金属单质、非金属单质、酸、碱、盐、酸性氧化物、碱性氧化物
+
+7 种物质两两组合共有 49 种反应，除去重复、不常考和没有通性的类型，共有 12 种反应，分别如下表：
+
+### 金属单质和其他物质（3 条）
+
+| 金属单质 + 物质       | 产物               | 示例化学式                                                                                                             |
+| :-------------------- | :----------------- | :--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
+| 金属单质 + 非金属单质 | 盐（或金属氧化物） | $$2\mathrm{Na} + \mathrm{Cl}_2 \rightarrow 2\mathrm{NaCl}$$、$$2\mathrm{Mg} + \mathrm{O}_2 \rightarrow 2\mathrm{MgO}$$ |
+| 金属单质 + 酸         | 盐和氢气           | $$\mathrm{Zn} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{ZnSO_4} + \mathrm{H_2} \uparrow$$                                 |
+| 金属单质 + 盐         | 新金属和新盐       | $$\mathrm{Cu} + 2\mathrm{AgNO_3} \rightarrow 2\mathrm{Ag} + \mathrm{Cu(NO_3)_2}$$                                      |
+
+### 酸和其他物质（3 条）
+
+| 酸 + 物质       | 产物       | 示例化学式                                                                               |
+| :-------------- | :--------- | :--------------------------------------------------------------------------------------- |
+| 酸 + 碱         | 盐和水     | $$\mathrm{HCl} + \mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{NaCl} + \mathrm{H_2O}$$               |
+| 酸 + 盐         | 新酸和新盐 | $$\mathrm{HCl} + \mathrm{AgNO_3} \rightarrow \mathrm{AgCl} \downarrow + \mathrm{HNO_3}$$ |
+| 酸 + 碱性氧化物 | 盐和水     | $$\mathrm{H_2SO_4} + \mathrm{MgO} \rightarrow \mathrm{MgSO_4} + \mathrm{H_2O}$$          |
+
+### 碱和其他物质（2 条）
+
+| 碱 + 物质       | 产物       | 示例化学式                                                                                       |
+| :-------------- | :--------- | :----------------------------------------------------------------------------------------------- |
+| 碱 + 盐         | 新碱和新盐 | $$\mathrm{NaOH} + \mathrm{CuSO_4} \rightarrow \mathrm{Cu(OH)_2} \downarrow + \mathrm{Na_2SO_4}$$ |
+| 碱 + 酸性氧化物 | 盐和水     | $$\mathrm{NaOH} + \mathrm{CO_2} \rightarrow \mathrm{Na_2CO_3} + \mathrm{H_2O}$$                  |
+
+### 盐和其他物质（1 条）
+
+| 盐 + 物质 | 产物        | 示例化学式                                                                                 |
+| :-------- | :---------- | :----------------------------------------------------------------------------------------- |
+| 盐 + 盐   | 新盐 + 新盐 | $$\mathrm{AgNO_3} + \mathrm{NaCl} \rightarrow \mathrm{AgCl} \downarrow + \mathrm{NaNO_3}$$ |
+
+### 酸性氧化物和其他物质（2 条）
+
+| 酸性氧化物 + 物质       | 产物 | 示例化学式                                                     |
+| :---------------------- | :--- | :------------------------------------------------------------- |
+| 酸性氧化物 + 水         | 酸   | $$\mathrm{SO_3} + \mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{H_2SO_4}$$ |
+| 酸性氧化物 + 碱性氧化物 | 盐   | $$\mathrm{SO_3} + \mathrm{CaO} \rightarrow \mathrm{CaSO_4}$$   |
+
+### 碱性氧化物和其他物质（1 条）
+
+| 碱性氧化物 + 物质 | 产物 | 示例化学式                                                     |
+| :---------------- | :--- | :------------------------------------------------------------- |
+| 碱性氧化物 + 水   | 碱   | $$\mathrm{CaO} + \mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{Ca(OH)_2}$$ |
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+而记忆时则应该同时记住正向和反向两种情况，即 24 种类型
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+## 转化规律与元素化学
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+元素化学是高中最零碎的章节，记忆复杂，但是高考占比并不多。主要是：钠、镁、铝、铁、铜、硅、氯、硫、氮
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+现在通过上文来验证一下元素化学是否符合转化规律
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+### 以钠为例
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+  alt="钠的方程式"
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+
+剩下的元素你可以自行验证一下，是否符合上文的规律，然后用这种方法来记忆元素化学应该会轻松很多