複分解反應

複分解反應，是四大基本反應類型之一。複分解反應是由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應。複分解反應的實質是發生複分解反應的兩種物質在水溶液中交換離子，結合成難電離的物質——沉澱、氣體或弱電解質（最常見的為水），使溶液中離子濃度降低，化學反應即向著離子濃度降低的方向進行。可簡記為AB+CD→AD+CB。

基本介紹

• 中文名：複分解反應
• 外文名：double decomposition reaction
• 表達式：AB+CD=AD+CB
• 特點（1）：反應後，陰陽離子相互交換
• 特點（2）：反應前後，元素化合價不變
• 特例：酸鹼中和反應

基本介紹

複分解反應是化學中四大基本反應類型之一。要理解它必須抓住概念中的“化合物”和“互相交換成分”這兩個關鍵字。酸、鹼、鹽溶液間發生的反應一般是兩種化合物相互交換成分而形成的，即參加複分解反應的化合物在水溶液中發生電離並解離成自由移動的離子，離子間重新組合成新的化合物。因此酸、鹼、鹽溶液間的反應一般是複分解反應。

無機化學中，很少有既是複分解反應又是氧化還原反應的，在中學階段不考慮化合價變化的複分解反應。

這裡舉出一個既是複分解反應又是氧化還原反應的化學反應

• 矽化鎂和鹽酸反應【Mg₂Si+4HCl====2MgCl₂+SiH₄】（SiH₄，矽烷，其中Si為+4價，H為-1價）

發生條件

基本條件：發生複分解反應的兩種物質能在水溶液中交換離子，結合成難電離的物質（沉澱、氣體或弱電解質）。

1、鹼性氧化物+酸：酸的酸性較強（如HCl、H₂SO₄、HNO₃等），可發生反應。

2、酸+鹼（中和反應）：當酸、鹼都很弱時，不發生反應。

3、酸+鹽：強酸制弱酸；交換離子後有沉澱；強酸與碳酸鹽反應；滿足一個條件即可發生反應。

4、鹼+鹽：強鹼與銨鹽反應；兩種反應物都可溶、交換離子後有沉澱、水、氣體三者之一；滿足一個條件即可發生反應。

5、鹽+鹽：兩種反應物都可溶，交換離子後有沉澱、水、氣體三者之一，滿足一個條件即可發生反應。

相關示例

在本段中，所有反應的前提是滿足前段“發生條件”中的要求，所列舉出的條件為補充說明

酸與鹼

條件：酸與鹼中至少有一種可溶。

此外，若生成的鹽不為沉澱（說明：酸鹼中和產生鹽和水，不可能產生氣體），則所有酸鹼中和反應的離子方程式均為【H⁺+OH^-====H₂O】

（1）從酸的角度分類，即不同酸與鹼反應

• 鹽酸和鹼反應
  【HCl+NaOH====NaCl+H₂O】
  【2HCl+Ca(OH)₂====CaCl₂+2H₂O】
  【2HCl+Cu(OH)₂====CuCl₂+2H₂O】（Cu(OH)₂不溶，但HCl溶，因此能反應）
• 硫酸和鹼反應
  【H₂SO₄+2NaOH====Na₂SO₄+2H₂O】
  【H₂SO₄+Ca(OH)₂====CaSO₄↓+2H₂O】（CaSO₄微溶）
  【H₂SO₄+Ba(OH)₂====BaSO₄↓+2H₂O】
  【H₂SO₄+Cu(OH)₂====CuSO₄+2H₂O】
• 矽酸和鹼反應
  【H₂SiO₃+2NaOH====Na₂SiO₃+2H₂O】（但由於矽酸微溶，所以反應速率比較慢）
  【H₂SiO₃+Ca(OH)₂====CaSiO₃↓+2H₂O】（此反應速率極慢）

（2）從鹼的角度分類，即不同鹼與酸反應

• 氫氧化鈉和酸反應
  【HCl+NaOH====NaCl+H₂O】
  【H₂SO₄+2NaOH====Na₂SO₄+2H₂O】
  【H₂SiO₃+2NaOH====Na₂SiO₃+2H₂O】
• 氫氧化鈣和酸反應
  【2HCl+Ca(OH)₂====CaCl₂+2H₂O】
  【H₂SO₄+Ca(OH)₂====CaSO₄↓+2H₂O】
  【H₂SiO₃+Ca(OH)₂====CaSiO₃↓+2H₂O】

酸與鹽

條件：酸可溶，鹽可以不溶。

部分酸、鹼、鹽的溶解性表（室溫）

• 鹽酸和碳酸鈣反應（生成碳酸，碳酸不穩定，易分解成水和二氧化碳，下同）
  【2HCl+CaCO₃====CaCl₂+H₂O+CO₂↑】
• 硫酸和氯化鋇反應【H₂SO₄+BaCl₂====2HCl+BaSO₄↓】
• 鹽酸和硝酸銀反應【HCl+AgNO₃====HNO₃+AgCl↓】

大多數酸都可以與碳酸鹽（碳酸氫鹽）反應，生成新鹽、水和二氧化碳。以鈉鹽和酸反應為例：

• 碳酸鈉和酸反應
  【Na₂CO₃+2HCl====2NaCl+H₂O+CO₂↑】
  【Na₂CO₃+H₂SO₄====Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑】
• 碳酸氫鈉和酸反應
  【NaHCO₃+HCl====NaCl+H₂O+CO₂↑】
  【2NaHCO₃+H₂SO₄====Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑】

鹼與鹽

條件：鹼和鹽均可溶，常見為強鹼和弱鹽反應生成弱鹼和強鹽。

• 氫氧化鈉和硫酸銅反應【2NaOH+CuSO₄====Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓】
• 氫氧化鈉和氯化銨反應【NaOH+NH₄Cl====NaCl+NH₃↑+H₂O】
• 氫氧化鈉和氯化鐵反應【3NaOH+FeCl₃====Fe(OH)₃↓+3NaCl】
• 氫氧化鈣和碳酸鈉反應【Ca(OH)₂+Na₂CO₃====CaCO₃↓+2NaOH】（工業制NaOH）
• 氫氧化鐵、氫氧化亞鐵都不會與氯化鈉發生反應。

特例：鹼和鹽中有一種不可溶

• 氫氧化鈉和硫酸鉛反應【PbSO₄+3NaOH====NaPb(OH)₃+Na₂SO₄】
  反應物中鹽不可溶，此處Pb(OH)₃^-相當於配合物
• 氫氧化鎂和銨鹽反應【Mg(OH)₂+2NH₄⁺====2NH₃↑+Mg²⁺+2H₂O】
  鹼不可溶，但銨鹽溶液水解顯酸性，有H⁺與Mg(OH)₂反應

鹽與鹽

條件：兩種鹽都可溶。

• 硫酸鈉和氯化鋇反應【Na₂SO₄+BaCl₂====2NaCl+BaSO₄↓】（白色沉澱）
• 碳酸鈉和氯化鈣反應【Na₂CO₃+CaCl₂====2NaCl+CaCO₃↓】（白色沉澱）
• 碳酸鈉和氯化鋇反應【Na₂CO₃+BaCl₂====2NaCl+BaCO₃↓】（白色沉澱）
• 碘化鉀和氯化汞反應【2KI+HgCl₂====2KCl+HgI₂↓】（橙色沉澱）

特例：只有一種鹽可溶的反應

• 硫酸氫鈉和碳酸鎂反應【2NaHSO₄+MgCO₃====Na₂SO₄+MgSO₄+CO₂+H₂O】
  反應原因：硫酸氫鈉在水溶液中可以電離出H⁺

酸與金屬氧化物

鹽酸除鐵鏽【Fe₂O₃+6HCl====2FeCl₃+3H₂O】

注意：氯離子對反應有促進作用，硫酸根離子對反應有抑制作用。

特例：NaOH+Al(OH)₃====Na[Al(OH)₄]（四羥基合鋁酸鈉，中學階段簡寫為【NaAlO₂】）

方程式記憶指導

概括上述五種類型的複分解反應能夠發生並趨於完成的條件，可分成兩方面記憶掌握。一方面是對反應物的要求：酸鹽、酸鹼一般行，鹽鹽、鹽鹼都需溶；另一方面是對生成物的要求：生成物中有沉澱析出或有氣體放出，或有水等弱電解質生成。這兩方面必須兼顧，才能正確地書寫有關複分解反應的化學方程式。

特別注意

注意點一：

特別要注意的是，鹼+非金屬氧化物→鹽+水的反應不是複分解反應。

因為根據複分解反應的定義。只有兩種化合物互相交換成分，生成兩種新的化合物的反應才是複分解反應。如【H₂SO₄+BaCl₂====BaSO₄↓+2HCl】這個反應中，硫酸的成分（H⁺和SO₄^2-）與氯化鋇的成分（Cl^-和Ba²⁺）互相交換，形成了硫酸鋇和鹽酸。而例如【CO₂+Ca(OH)₂====CaCO₃↓+H₂O】反應中二氧化碳的成分並沒有與氫氧化鈣的成分互相交換，所以這樣的反應不是複分解反應。可以看成CO₂溶於水生成H₂CO₃後，H₂CO₃再與Ca(OH)₂發生複分解反應。

同理，CO₂+2NaOH====Na₂CO₃+H₂O和SO₂+2NaOH=Na₂SO₃+H₂O之類的反應也不是複分解反應。

注意點二：

酸+金屬氧化物→鹽+水，屬於複分解反應。如：CaO+2HCl====CaCl₂+H₂O

鹼+非金屬氧化物→鹽+水，不屬於複分解反應。如：CO₂+2NaOH====Na₂CO₃+H₂O

複分解反應總結

複分解反應是兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物的反應。其實質是兩種化合物在溶液中發生離子互換，即同時互換陽離子或同時互換陰離子。可簡記為AB+CD=AD+CB

複分解反應的本質是溶液中的離子結合成難電離的物質（如水）、難溶的物質（如沉澱）或揮發性氣體，而使複分解反應趨於完成。 為了準確判別複分解反應的發生，必須熟記常見酸、鹼、鹽的溶解性表，正確地運用物質的溶解性。

1．方法指導：

對複分解反應的理解必須抓住概念中的“兩種化合物”和“互相交換成分”這兩個關鍵字。酸、鹼、鹽溶液之間發生的反應一般是兩種化合物相互交換成分而形成的，即參加反應的化合物在水溶液中發生電離形成自由移動的離子,離子間重新組合成新的化合物，因此酸、鹼、鹽溶液之間的反應一般都是複分解反應。

2．複分解反應發生的條件

複分解反應的發生是需要一定條件的。下面就從反應物和生成物兩個方面，用以下四類具體的反應來分析複分解反應發生的條件。

（1）酸+鹽→新酸+新鹽

反應物中酸必須是可溶的（鹽是否可溶沒有關係），但生成物中至少有一種物質是氣體或沉澱或水。

• 氯化鋇和硫酸反應【BaCl₂+H₂SO₄====BaSO₄↓+2HCl】
• 碳酸鈣和鹽酸反應【2HCl+CaCO₃====CaCl₂+H₂O+CO₂↑】

（2）酸+鹼→鹽+水，反應物中有一種可溶就可以發生反應。

• 硫酸和氫氧化銅反應【H₂SO₄+Cu(OH)₂====CuSO₄+2H₂O】
• 鹽酸和氫氧化鈉反應【NaOH+HCl====NaCl+H₂O】

（3）鹽+鹽→新鹽+新鹽，只需要一種可溶就可能反應，且生成物的兩種鹽中至少有一種是沉澱。

• 硫酸鈉和氯化鋇反應【Na₂SO₄+BaCl₂====2NaCl+BaSO₄↓】
• 氯化鈉和硝酸銀反應【NaCl+AgNO₃====AgCl↓+NaNO₃】

（4）鹽+鹼→新鹽+新鹼，只需要一種可溶就可能反應，生成物中至少有一種是沉澱或氣體（只有氨鹽跟鹼反應才能生成氣體）。

• 氫氧化鈉和硫酸銅反應【2NaOH+CuSO₄====Na₂SO₄+Cu(OH)₂↓】
• 硫酸鈉和氫氧化鋇反應【Na₂SO₄+Ba（OH）₂====BaSO₄↓+2NaOH】
• 氫氧化鈉和氯化銨反應【NaOH+NH₄Cl====NaCl+NH₃↑+H₂O】