分解反應

分解反應是化學反應的常見的四大基本反應類型之一，是指由一種物質反應生成兩種或兩種以上新物質的反應，可以簡單理解為“一變多”。其中部分反應為氧化還原反應，部分為非氧化還原反應。按照不同的分類標準，分解反應可以被分為不同的類別。此外，只有化合物才能發生分解反應。

基本介紹

• 中文名：分解反應
• 外文名：decomposition reaction
• 屬性：一種基本化學反應
• 類別：化學
• 表示：AB→A+B

反應類型

產物種類

一、產物有兩種

1．分解成兩種單質

• 氣態氫化物的分解，如碘化氫分解【2HI==△==H₂↑+I₂(可逆)】
• 氯化銀分解【2AgCl==光照==2Ag+Cl₂↑】
• 電解，如電解水【2H₂O==通電==2H₂↑+O₂↑】

2．分解成兩種化合物

• 不穩定鹽類的分解，如碳酸鈣高溫分解【CaCO₃====CaO+CO₂↑】
• 不穩定弱鹼的分解，如氫氧化鋁分解【2Al(OH)₃====Al₂O₃+3H₂O】
• 不穩定弱酸的分解。如碳酸分解【H₂CO₃====CO₂↑+H₂O】
• 含結晶水的鹽類的脫水，如十水碳酸鈉的風化【Na₂CO₃·10H₂O====Na₂CO₃+10H₂O】

3．分解成一種單質和一種化合物

• 不太穩定的鹽類的分解，如氯酸鉀分解【2KClO₃==MnO₂催化且△==2KCl+3O₂↑】
• 不穩定酸的分解，如次氯酸分解【2HClO==光照==2HCl+O₂↑】
• 雙氧水分解【2H₂O₂==MnO₂催化或△==O₂↑+2H₂O】

4．有機物的分解

• 甲烷的裂解【2CH₄==電弧且1500℃==C₂H₂+3H₂】或【CH₄==高溫==C+2H₂(1000℃)】

二、產物有三種

1．不穩定鹽類的分解

• 碳酸氫鈉分解【2NaHCO₃==△==Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O】
• 亞硫酸的酸式強鹼鹽受熱分解，如亞硫酸氫鈉分解【2NaHSO₃==△==Na₂SO₃+SO₂↑+H₂O】
  註：不考慮Na₂SO₃的分解
• 銨鹽的受熱分解，如碳酸銨分解【(NH₄)₂CO₃==△==2NH₃↑+CO₂↑+H₂O】
• 高錳酸鉀受熱分解【2KMnO₄==△==K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑】
• 硝酸鹽的受熱分解，如硝酸銀分解【4AgNO₃==△==4Ag+4NO₂↑+2O₂↑】
• 鹼式碳酸銅受熱分解【Cu₂(OH)₂CO₃==△==2CuO+CO₂↑+H₂O】

2．硝酸的分解

• 硝酸分解【4HNO₃==光照或△==4NO₂↑+O₂↑+2H₂O】

反應物種類

一．酸的分解反應

1、一元酸分解

• 鹽酸分解【2HCl==電解==H₂↑+Cl₂↑】
• 硝酸分解【4HNO₃==光照或△==4NO₂↑+O₂↑+2H₂O】
• 次氯酸分解【2HClO==光照==2HCl+O₂↑】
• 氫溴酸分解【2HBr==通電==H₂↑+Br₂】
• 氫碘酸分解【2HI==△==H₂↑+I₂(可逆)】
• 甲酸分解【CH₂O₂==濃硫酸催化==CO↑+H₂O】或【HCOOH==濃硫酸催化==CO↑+H₂O】
• 乙酸(醋酸)分解【C₂H₄O₂==濃硫酸催化==C₂H₄+H₂O】或【CH₃COOH==濃硫酸催化==CH₂CH₂+H₂O】
• 硼酸分解（硼酸分解有3種分解情況）
  情況一：【H₃BO₃==△==HBO₂+H₂O(107.5℃)】
  情況二：【4HBO₂==△==H₂B₄O₇+H₂O(150℃~160℃)】，總反應式【4H₃BO₃==△==H₂B₄O₇+5H₂O(150℃~160℃)】
  情況三：【H₂B₄O₇==△==2B₂O₃+H₂O(300℃)】，總反應式【2H₃BO₃==△==B₂O₃+3H₂O(300℃)】

2、二元酸分解

• 碳酸分解【H₂CO₃====CO₂↑+H₂O】或【H₂CO₃==△==CO₂↑+H₂O】
• 亞硫酸分解【H₂SO₃====SO₂↑+H₂O】或【H₂SO₃==△==SO₂↑+H₂O】
• 硫酸分解【H₂SO₄==加熱==SO₃↑+H₂O(338℃~444℃)】
• 矽酸分解【H₂SiO₃==△==SiO₂+H₂O】
• 氫硫酸分解【H₂S==加熱==H₂+S↓(300℃)】
• 草酸分解【C₂H₂O₄====CO↑+CO₂↑+H₂O】或【HOOCCOOH====CO↑+CO₂↑+H₂O】
• 亞磷酸分解【4H₃PO₃==△==3H₃PO₄+PH₃↑】
• 亞硝酸分解（亞硝酸分解有2種分解情況，考慮NO₂和H₂O反應時，情況一即為情況二）
  情況一：【2HNO₂==光照或△==NO₂↑+NO↑+H₂O】【3NO2+H2O====2HNO₃+NO】
  情況二：【3HNO₂==光照或△==HNO₃+2NO↑+H₂O】

3、三元酸分解

• 磷酸分解（磷酸分解有3種分解情況）
  情況一：【2H₃PO₄==△==H₄P₂O₇+H₂O(200℃~300℃)】
  情況二：【3H₃PO₄==△==H₅P₃O₁₀+2H₂O(300℃以上)】
  情況三：【4H₃PO₄==高溫==(HPO₃)₄+4H₂O】

二．鹼的分解反應

活潑金屬的氫氧化物（KOH，NaOH等）一般較難分解，難溶性鹼一般都可分解為對應的金屬氧化物和水。

• 氫氧化鈣分解【Ca(OH)₂==△==CaO+H₂O】
• 氫氧化鎂分解【Mg(OH)₂==△==MgO+H₂O】
• 氫氧化鋁分解【2Al(OH)₃==△==Al₂O₃+3H₂O】
• 氫氧化亞鐵分解【Fe(OH)₂==△==FeO+H₂O(隔絕空氣加熱)】
• 氫氧化鐵分解【2Fe(OH)₃==△==Fe₂O₃+3H₂O】
• 氫氧化銅分解【Cu(OH)₂==△==CuO+H₂O】

三、鹽的分解反應

碳酸鹽、硝酸鹽、銨鹽一般都較易分解，且反應表現出一定的規律性。

1、碳酸鹽的分解：碳酸鹽==△或高溫==對應金屬氧化物+CO₂↑

（1）碳酸鹽的分解

• 碳酸鈣分解【CaCO₃==高溫==CaO+CO₂↑】
• 碳酸銅分解【CuCO₃==高溫==CuO+CO₂↑】

（2）碳酸氫鹽（碳酸鹽的酸式鹽）的分解

K₂CO₃、Na₂CO₃比較穩定，很難分解，而其酸式鹽較易分解：

• 碳酸氫鈉分解【2NaHCO₃==△==Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O】
• 碳酸氫鈣分解【Ca(HCO₃)₂==△==CaCO₃+CO₂↑+H₂O】

2、硝酸鹽的分解：硝酸鹽受熱均易分解，並放出氧氣，其規律大體如下

（1）活潑金屬（K~Na）的硝酸鹽→亞硝酸鹽+O₂↑；若溫度再高一些，則生成對應氧化物+氮氧化物。

• 硝酸鉀分解（硝酸鉀分解有2種分解情況）
  情況一：【2KNO₃====2KNO₂+O₂↑】
  情況二：【4KNO₃====2K₂O+4NO↑+3O₂↑】
• 硝酸鈣分解（硝酸鈣分解有2種分解情況）
  情況一：【Ca(NO₃)₂==△==Ca(NO₂)₂+O₂↑(495～500℃)】
  情況二：【Ca(NO₃)₂==△==CaO+N₂O₅↑(500℃以上)】
• 硝酸鈉分解（硝酸鈉分解有2種分解情況）
  情況一：【2NaNO₃==△==2NaNO₂+O₂↑】
  情況二：【4NaNO₃==△==2Na₂O+2N₂↑+5O₂↑】

（2）較活潑金屬（Mg~Cu）的硝酸鹽→金屬氧化物+NO₂↑+O₂↑，其中NO₂和O₂的體積比是4：1

註：HNO₃的分解依然符合此規律

• 硝酸鎂分解【2Mg(NO₃)₂==△==2MgO+4NO₂↑+O₂↑(300～400℃)】
• 硝酸鋁分解【4Al(NO₃)₃==△==2Al₂O₃+12NO₂↑+3O₂↑】
• 硝酸鋅分解【Zn(NO₃)₂==△==2ZnO+4NO₂↑+O₂↑】
• 硝酸鐵分解【Fe(NO₃)₃==△==2Fe₂O₃+12NO₂↑+3O₂↑】
• 硝酸銅分解【2Cu(NO₃)₂==△==2CuO+4NO₂↑+O₂↑】

（3）不活潑金屬（Hg~Au）的硝酸鹽→金屬+NO₂↑+O₂↑，其中NO₂和O₂的體積比是2：1

• 硝酸汞分解【Hg(NO₃)₂==△==Hg+2NO₂↑+O₂↑】
• 硝酸銀分解【AgNO₃==△==2Ag+2NO₂↑+O₂↑】

（4）低價態的硝酸鹽分解，產生的O₂會減少或可能沒有O₂生成

• 硝酸錳分解【Mn(NO₃)₂==△==MnO₂+2NO₂↑】
• 硝酸亞鐵分解【4Fe(NO₃)₂==△==2Fe₂O₃+8NO₂↑+O₂↑】

3、銨鹽的分解反應：銨鹽受熱易分解，一般有氨氣放出

• 硫酸銨分解【(NH₄)₂SO₄==△==2NH₃↑+H₂SO₄】

4、上述鹽類組合的分解反應

• 碳酸銨分解【(NH₄)₂CO₃==△==2NH₃↑+CO₂↑+H₂O】
• 碳酸氫銨分解【2NH₄HCO₃==△==(NH₄)₂CO₃+CO₂↑+H₂O】【(NH₄)₂CO₃==△==2NH₃↑+CO₂↑+H₂O】
  總反應式【NH₄HCO₃==△==NH₃↑+CO₂↑+H₂O】
• 硝酸銨分解（隨著分解條件的變化，硝酸鈉分解有4種分解情況）
• 情況一：【NH₄NO₃==△==NH₃↑+HNO₃(110℃)】
• 情況二：【NH₄NO₃==△==N₂O↑+2H₂O(185～200°C)】
• 情況三：【2NH₄NO₃==△==2N₂↑+O₂↑+4H₂O(230℃以上且有弱光)】
• 情況四：【4NH₄NO₃==△==3N₂↑+2NO₂↑+8H₂O(400℃以上，爆炸)】

5、其它鹽類的分解反應

• 亞硫酸鈉分解【4Na₂SO₃==高溫==Na₂S+3Na₂SO₄】
• 硫酸鈣分解【2CaSO₄==高溫==2CaO+2SO₂↑+O₂↑】

四、氧化物的分解反應

1、非金屬氧化物一般不易發生分解反應，但也有例外

• 電解水【2H₂O==通電==2H₂↑+O₂↑】
• 五氧化二氮分解【N₂O₅====N₂O₃+O₂(可逆)】
• 三氧化二氮分解【N₂O₃====N₂O+O₂(可逆)】

2、金屬氧化物分解的一般規律

（1）活潑的金屬的氧化物，給其熔融態通電可使其分解

• 氧化鋁分解【2Al₂O₃(熔融)==通電==4Al+3O₂↑】

（2）在金屬活動順序表中，排在Cu後的金屬的氧化物受熱易分解

• 氧化汞分解【2HgO==△==2Hg+O₂↑】
• 氧化銀分解【2Ag₂O==△==4Ag+O₂↑】

反應現象

本段來自參考資料“2013年國中化學方程式反應現象及套用”

• 水在直流電的作用下分解【2H₂O==通電==2H₂↑+O₂↑】
  現象：電極上有氣泡產生，V（H₂）：V（O₂）=2：1，正極產生的氣體（O₂）能使帶火星的木條復燃，負極產生的氣體（H₂）能在空氣中燃燒，產生淡藍色火焰。
• 加熱鹼式碳酸銅【Cu₂(OH)₂CO₃==△==2CuO+CO₂↑+H₂O】
  現象：綠色粉末變成黑色，試管內壁有水霧或水珠生成，澄清石灰水變渾濁。
• 加熱氯酸鉀和二氧化錳制氧氣：【2KClO₃==MnO₂催化且△==2KCl+3O₂↑】
  現象：有氣泡產生，帶火星的木條復燃。
• 加熱高錳酸鉀制氧氣：【2KMnO₄==△==K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑】
  現象：有氣泡產生，帶火星的木條復燃。
• 實驗室用雙氧水制氧氣：【2H₂O₂==MnO₂催化或△==O₂↑+2H₂O】
  現象：有氣泡產生，帶火星的木條復燃。
• 加熱氧化汞：【2HgO==△==2Hg+O₂↑】
  現象：紅色變為銀白，帶火星的木條復燃。
• 碳酸不穩定而分解：【H₂CO₃====CO₂↑+H₂O】
  現象：有氣泡產生，石蕊試液由紅色變成紫色。