四大基本反應類型是化學反應中十分重要的反應類型，為化合反應，分解反應，置換反應和複分解反應。

四大基本反應類型

化合反應：化合反應指的是由兩種或兩種以上的物質反應生成一種新物質的反應。其中部分反應為氧化還原反應，部分為非氧化還原反應。此外，化合反應一般釋放出能量。可簡記為A B=AB.

分解反應：由一種物質生成兩種或兩種以上其它的物質的反應叫分解反應。簡稱一分為二，表示為AB=A B。隻有化合物才能發生分解反應。

置換反應：一種單質與化合物反應生成另外一種單質和化合物的化學反應，是化學中四大基本反應類型之一，包括金屬與金屬鹽的反應，金屬與酸的反應等。可簡記為AB C=A CB.

化合反應

1．金屬 氧氣→金屬氧化物

很多金屬都能跟氧氣直接化合。例如常見的金屬鋁接觸空氣，它的表面便能立即生成一層緻密的氧化膜，可阻止内層鋁繼續被氧化。

如：

2．非金屬 氧氣→非金屬氧化物

經點燃，許多非金屬都能在氧氣裡燃燒，

如：C O2=點燃=CO2

3．金屬 非金屬→無氧酸鹽

許多金屬能與非金屬氯、硫等直接化合成無氧酸鹽。

如：2Na Cl2==點燃==2NaCl

4．氫氣 非金屬→氣态氫化物.　

因氫氣性質比較穩定，反應一般需在點燃或加熱條件下進行。

如：2H2 O2=點燃=2H2O

5．堿性氧化物 水→堿.　

多數堿性氧化物不能跟水直接化合。判斷某種堿性氧化物能否跟水直接化合，一般的方法是看對應堿的溶解性，對應的堿是可溶的或微溶的，則該堿性氧化物能與水直接化合。

如：Na2O H2O=2NaOH.

對應的堿是難溶的，則該堿性氧化物不能跟水直接化合。如CuO、Fe2O3都不能跟水直接化合。

6．酸性氧化物 水→含氧酸.　

除SiO2外，大多數酸性氧化物能與水直接化合成含氧酸。

如：CO2 H2O=H2CO3

7．堿性氧化物 酸性氧化物→含氧酸鹽　

Na2O CO2=Na2CO3.

大多數堿性氧化物和酸性氧化物可以進行這一反應。其堿性氧化物對應的堿堿性越強，酸性氧化物對應的酸酸性越強，反應越易進行。

8．氨 氯化氫→氯化铵　

氨氣易與氯化氫化合成氯化铵。

如：NH3 HCl=NH4Cl

9.硫和氧氣在點燃的情況下形成二氧化硫　

S O2==點燃==SO2

分解反應

氯酸鉀加熱分解成氯化鉀和氧氣等（二氧化錳為催化劑）

2KClO₃(MnO₂）===（△)2KCl 3O₂　高錳酸鉀可以加熱分解成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣。

碳酸鈣高溫分解

CaCO₃===（高溫）CaO CO₂↑

碳酸分解

H₂CO₃===H₂O CO₂↑

氧化物分解

2H₂O=(通電）2H₂↑ O₂↑

含氧酸分解

4H₃PO₄=（高溫）（HPO₃）₄ 4H₂O

2H₃PO₄=（高溫）H₄P₂O₇ H₂O

3H₃PO₄=（高溫）H₅P₃O₁₀ 2H₂O

堿的分解

Mg(OH)₂=（高溫）MgO H₂O

2Fe(OH)₃=（高溫）Fe₂O₃ 3H₂O

2Al(OH)₃=（高溫）Al₂O₃ 3H₂O

（注：不溶性堿高溫時可分解為金屬氧化物和水）

鹽的分解

CaCO₃=（高溫）CaO CO₂↑

2CaSO₄=（高溫）2CaO 2SO₂↑ O₂↑

2KClO₃=（△，MnO₂）2KCl 3O₂↑

置換反應

根據反應環境分類

根據反應環境的類别，置換反應有以下2種情況：

（1）固态置換在加熱或高溫條件下固體與固體或固體與氣體發生的置換反應。

（2）液态置換 在水溶液中進行的置換反應。

①金屬跟酸的置換

是金屬原子與酸溶液中氫離子之間的反應。

要特别注意不能用濃硫酸，硝酸，它們有強氧化性，先将金屬氧化成對應氧化物，氧化物再溶于酸中，然後繼續氧化，繼續溶解，反應得以繼續

Zn 2HCl====ZnCl₂ H₂↑

Zn H₂SO₄(稀)====ZnSO₄ H₂↑

2Al 3H₂SO₄(稀)====Al₂(SO₄)₃ 3H₂↑

2.金屬跟鹽溶液的置換

是金屬原子跟鹽溶液中較不活潑金屬的陽離子發生置換。如：

Cu Hg(NO₃)₂====Hg Cu(NO₃)₂

根據元素性質分類

按元素的性質劃分，金屬與非金屬單質間的置換。

1．金屬單質置換金屬單質

2Al Fe₂O₃=高溫=Al₂O₃ 2Fe （鋁熱反應。Al還可與V₂O₅．CrO₃．WO₃．MnO₂等發生置換）

Fe CuSO₄=FeSO₄ Cu

2．金屬單質置換非金屬單質

Zn 2HCl=H₂↑ ZnCl₂

2Na 2H₂O=2NaOH H₂ ↑

2Mg CO₂=點燃=2MgO C

3Fe 4H₂O(g)=高溫=Fe₃O₄ 4H₂

4Na 3CO₂=點燃=2Na₂CO₃ C

3．非金屬單質置換金屬單質

C 2CuO=高溫=2Cu CO₂↑

O2 HgS=加熱=Hg SO2

4．非金屬單質置換非金屬單質

2F₂ 2H₂O=4HF O₂

2C SiO₂=Si 2CO ↑

C H₂O=高溫=CO H₂

2H₂ SiCl₄=Si 4HCl

Cl₂ 2NaBr=Br₂ 2NaCl

O₂ 2H₂S=2S↓ 2H₂O

Br₂ 2HI=2HBr I₂

根據元素周期表中位置分類

按元素在周期表的位置劃分，同族元素單質間的置換與不同族元素單質間的置換。

1．同主族元素單質間的置換

Na KCl=高溫=NaCl K↑（一般是774℃）

2Na 2H₂O=2NaOH H₂↑

2H₂S O₂=2S 2H₂O

2C SiO₂=Si 2CO↑

F₂ 2HCl=2HF Cl₂

2．不同主族元素單質間的置換

Mg 2HCl=MgCl₂ H₂↑

2Mg CO₂=2MgO C

2Al 6HCl=2AlCl₃ 3H₂↑

2F₂ 2H₂O=4HF O₂

C H₂O（g）==高溫==CO H₂

2H₂ SiCl₄=Si 4HCl

H₂S Cl₂=S 2HCl

3Cl₂ 8NH₃=6NH₄Cl N₂

4NH₃ 3O₂==點燃==2N₂ 6H₂O （氨氣在純氧中燃燒）

3．主族元素單質置換副族元素的單質

2Al Fe₂O₃=Al₂O₃ 2Fe

C CuO=Cu CO

4Na TiCl₄=4NaCl Ti

4．副族元素的單質置換主族元素單質

3Fe 4H₂O（g）==加熱==Fe₃O₄ 4H₂

5．副族元素的單質置換副族元素的單質

Fe CuSO₄=FeSO₄ Cu

根據物質類别分類

按物質類别劃分，單質與氧化物間的置換和單質與非氧化物間的置換。

1．單質與氧化物發生置換反應

2Na 2H₂O=2NaOH H₂↑

2Mg CO₂=點燃=2MgO C

3Fe 4H₂O=Fe₃O₄ 4H₂

C FeO=高溫=Fe CO↑

2F₂ 2H₂O=4HF O₂↑

2C SiO₂=Si 2CO↑

2Al Fe₂O₃=Al₂O₃ 2Fe

C H₂O（g）=高溫=CO H₂

Si 2FeO=2Fe SiO₂

2．單質與非氧化物發生置換反應

2H₂ SiCl₄=Si 4HCl

H₂S Cl₂=S 2HCl

3Cl₂ 8NH₃=6NH₄Cl N₂

4NH₃ 3O₂=2N₂ 6H₂O

Mg 2HCl=MgCl₂ H₂

2Al 6HCl=2AlCl₃ 3H₂

液态置換遵守金屬活動性順序。

氧化還原反應不一定為置換反應，置換反應一定為氧化還原反應。

另外需要注意的是置換反應是根據金屬活潑性順序表發生的。

複分解反應

酸與鹽

反應時酸完全可以不溶，例如矽酸溶于碳酸鈉濃溶液

如：2HCl CaCO₃=CaCl₂ H₂O CO₂↑（生成H₂CO₃和CaCl₂,H₂CO₃不穩定分解成H₂O和CO₂）

BaCl₂ H₂SO₄=BaSO₄↓ 2HCl

AgNO₃ HCl=AgCl↓ HNO₃

注：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。(以鈉鹽為例）

如：Na₂CO₃ 2HCl = 2NaCl H₂O CO₂↑（生成H₂CO₃和NaCl,H₂CO₃不穩定分解成H₂O和CO₂）

Na₂CO₃ H₂SO₄ = Na₂SO₄ H₂O CO₂↑（生成H₂CO₃和Na₂SO₄,H₂CO₃不穩定分解成H₂O和CO₂）

NaHCO₃ HCl = NaCl H₂O CO₂↑（生成H₂CO₃和NaCl,H₂CO₃不穩定分解成H₂O和CO₂）

2NaHCO₃ H₂SO₄ = Na₂SO₄ 2H₂O 2CO₂↑（生成H₂CO₃和Na₂SO₄,H₂CO₃不穩定分解成H₂O和CO₂）

酸與堿

反應物中至少有一種是可溶的。

如：H₂SO₄ Cu(OH)₂=CuSO₄ 2H₂O

H₂SO₄ Ca(OH)₂=CaSO₄↓ 2H₂O

H₂SO₄ 2NaOH=Na₂SO₄ 2H₂O

H₂SO₄ Ba(OH)₂=BaSO₄↓ 2H₂O

2HCl Cu(OH)₂=CuCl₂ 2H₂O

2HCl Ca(OH)₂=CaCl₂ 2H₂O

HCl NaOH=NaCl H2O

2HCl Ba(OH)₂=BaCl₂ 2H₂O

鹽與鹽（可溶）

反應時一種鹽完全可以不溶，生成物至少有一種不溶（除非産生氣體），例如硫酸氫鈉溶解碳酸鎂

如：Na₂SO₄ BaCl₂=2NaCl BaSO₄↓

Na₂CO₃ CaCl₂=2NaCl CaCO₃↓

Na₂CO₃ BaCl₂=2NaCl BaCO₃↓

鹽與堿

反應時鹽和堿均可溶于水，堿難溶的例子見于硫酸氫鹽溶解氫氧化鎂，鹽難溶的例子見于氫氧化鈉溶解硫酸鉛

如：2NaOH CuSO₄=Na₂SO₄ Cu(OH)₂↓

NaOH NH₄Cl=NaCl NH₃↑ H₂O

Na₂CO₃ Ca(OH)₂=CaCO₃↓ 2NaOH

3NaOH FeCl₃ ==== Fe(OH)₃↓ 3NaCl

Fe(OH)₂與NaCl不會發生反應

Fe(OH)₃與NaCl也不會發生反應

酸與金屬氧化物

例如：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

(6)特例:NaOH Al(OH)₃═NaAlO₂ 2H₂O

3·方法：

概括上述四種類型的複分解反應能夠發生并趨于完成的條件，可分成兩方面記憶掌握。一方面是對反應物的要求：酸鹽、酸堿一般行，鹽鹽、鹽堿都需溶；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，才能正确地書寫有關複分解反應的化學方程式。

應用

化合反應：

1 3Fe 2O2=點燃Fe3O4

現象：鐵在氧氣中劇烈燃燒，産生大量火花，集氣瓶底有黑色固體産生

2 C O2=點燃CO2

現象：碳在充足的氧氣中燃燒，發紅光，放熱。

3 2C O2=點燃2CO

現象：碳在不充足的氧氣中燃燒

4 S O2=點燃SO3

現象：硫在空氣中發淡藍色火焰，在氧氣中發藍紫色火焰，生成刺激性氣體。

5 4P 5O2=點燃2P2O5

現象：磷在氧氣中燃燒，生成大量白煙

分解反應：

1、水在直流電的作用下分解：2H2O=通電2H2↑ O2↑

現象：電極上有氣泡産生。H₂：O₂=2：1

正極産生的氣體能使帶火星的木條複燃。

負極産生的氣體能在空氣中燃燒，産生淡藍色火焰

2、加熱堿式碳酸銅：Cu2(OH)2CO3=Δ2Cu0 H2O CO2↑

現象：綠色粉末變成黑色，試管内壁有水霧或水珠生成，澄清石灰水變渾濁。

3、加熱氯酸鉀和二氧化錳制氧氣：2KClO3=MnO2 Δ 2KCI 3O2↑

4、加熱高錳酸鉀制氧氣：KMnO4=ΔK2MnO4 MnO2 O2↑

5、實驗室用雙氧水制氧氣：H2O2=MnO2 H2O O2↑

現象：有氣泡産生，帶火星的木條複燃。

6、加熱氧化汞：2HgO=Δ 2Hg O2紅色變為銀白、生成使帶火星木條複燃的氣體 拉瓦錫實驗

7、鍛燒石灰石：（二氧化碳工業制法）CaCO3=煅燒 CaO CO2↑

8、碳酸不穩定而分解：H2CO3=H2O CO2↑

現象：石蕊試液由紅色變成紫色。

置換反應：

其中10号氫是過渡元素它前面的可以置換出氫，它後面的則不可以。也就是說氫前面的可以和酸反應生成 氫氣,而氫後面的基本不和酸反應就算反應也不生成氫氣

（1）金屬單質 酸 —— 鹽 氫氣 （置換反應）

1、鋅和稀硫酸反應：Zn H₂SO₄ === ZnSO₄ H₂↑

2、鎂和稀硫酸反應：Mg H₂SO₄ === MgSO₄ H₂↑

3、鋁和稀硫酸反應：2Al 3H₂SO₄ === Al₂(SO₄)₃ 3H₂↑

4、鋅和稀鹽酸反應：Zn 2HCl === ZnCl₂ H₂↑

5、鎂和稀鹽酸反應：Mg 2HCl === MgCl₂ H₂↑

6、鋁和稀鹽酸反應：2Al 6HCl === 2AlCl₃ 3H₂↑

1～6的現象：有氣泡産生。

7、鐵和稀鹽酸反應：Fe 2HCl === FeCl₂ H₂↑

8、鐵和稀硫酸反應：Fe H₂SO₄ === FeSO₄ H₂↑

7～8鐵參加的置換反應顯 2價，7～8的現象：有氣泡産生，溶液由無色變成淺綠色。

（2）金屬單質 鹽（溶液）——另一種金屬 另一種鹽

9、鐵與硫酸銅反應：Fe CuSO₄ == Cu FeSO₄

現象：鐵條表面覆蓋一層紅色的物質，溶液由藍色變成淺綠色。

(古代濕法制銅及"曾青得鐵則化銅"指的是此反應)

10、鋅片放入硫酸銅溶液中：CuSO₄ Zn == ZnSO₄ Cu

現象：鋅片表面覆蓋一層紅色的物質，溶液由藍色變成無色。

11、銅片放入硝酸銀溶液中：2AgNO₃ Cu==Cu(NO₃)₂ 2Ag

現象：銅片表面覆蓋一層銀白色的物質，溶液由無色變成藍色。

（3）金屬氧化物 木炭或氫氣→金屬 二氧化碳或水

12、焦炭還原氧化鐵：3C 2Fe₂O₃==高溫==4Fe 3CO₂↑冶煉金屬

現象：紅色粉末變成黑色，澄清石灰水變渾濁。

13、木炭還原氧化銅：C 2CuO==高溫==2Cu CO₂↑冶煉金屬

現象：紅色粉末變成黑色，澄清石灰水變渾濁。

14、氫氣還原氧化銅：

現象：黑色粉末變成紅色，試管内壁有水珠生成

15、氫氣與氧化鐵反應：

16、水蒸氣通過灼熱碳層：H₂O C==高溫==H₂ CO 水煤氣的制法

複分解反應：

1，H₂SO₄ Ca(OH)₂=CaSO₄↓ 2H₂O,

2，H₂SO₄ 2NaOH=Na₂SO₄ 2H₂O,

3，H₂SO₄ Ba(OH)₂=BaSO₄↓ 2H₂O,

4，2HCl Cu(OH)₂=CuCl₂ 2H₂O,

5，2HCl Ca(OH)₂=CaCl₂ 2H₂O,

6，HCl NaOH=NaCl H2O,

7，2HCl Ba(OH)₂=BaCl₂ 2H₂O

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