化学公式 — 化合反应·分解反应·置换反应
一、化合反应（A + B → AB）
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
1.1 金属与氧气化合
镁在空气中燃烧：$\ce{2Mg + O2 -\gt [\text{点燃}] 2MgO}$ — 剧烈燃烧，耀眼白光，生成白色固体。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201808/huaxuegongshizhihuahefanyinggongshi-fenjiefanyinggongshi-zhihuanfanyinggongshi.html
铁在氧气中燃烧：$\ce{3Fe + 2O2 -\gt [\text{点燃}] Fe3O4}$ — 火星四射，生成黑色固体。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201808/huaxuegongshizhihuahefanyinggongshi-fenjiefanyinggongshi-zhihuanfanyinggongshi.html
铝在空气中燃烧：$\ce{4Al + 3O2 -\gt [\text{点燃}] 2Al2O3}$ — 银白金属变为白色固体。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201808/huaxuegongshizhihuahefanyinggongshi-fenjiefanyinggongshi-zhihuanfanyinggongshi.html
钠在氯气中燃烧：$\ce{2Na + Cl2 -\gt [\text{点燃}] 2NaCl}$ — 黄色火焰，产生白烟。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201808/huaxuegongshizhihuahefanyinggongshi-fenjiefanyinggongshi-zhihuanfanyinggongshi.html
1.2 非金属与氧气化合
氢气在空气中燃烧：$\ce{2H2 + O2 -\gt [\text{点燃}] 2H2O}$ — 淡蓝色火焰。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201808/huaxuegongshizhihuahefanyinggongshi-fenjiefanyinggongshi-zhihuanfanyinggongshi.html
红磷在空气中燃烧：$\ce{4P + 5O2 -\gt [\text{点燃}] 2P2O5}$ — 产生大量白烟。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201808/huaxuegongshizhihuahefanyinggongshi-fenjiefanyinggongshi-zhihuanfanyinggongshi.html
硫粉在空气中燃烧：$\ce{S + O2 -\gt [\text{点燃}] SO2}$ — 空气中淡蓝色火焰，纯氧中蓝紫色火焰。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201808/huaxuegongshizhihuahefanyinggongshi-fenjiefanyinggongshi-zhihuanfanyinggongshi.html
碳在氧气中充分燃烧：$\ce{C + O2 -\gt [\text{点燃}] CO2}$ — 发出白光，放热。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201808/huaxuegongshizhihuahefanyinggongshi-fenjiefanyinggongshi-zhihuanfanyinggongshi.html
碳在氧气中不充分燃烧：$\ce{2C + O2 -\gt [\text{点燃}] 2CO}$ — 煤气中毒的主要原因。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201808/huaxuegongshizhihuahefanyinggongshi-fenjiefanyinggongshi-zhihuanfanyinggongshi.html
一氧化碳在氧气中燃烧：$\ce{2CO + O2 -\gt [\text{点燃}] 2CO2}$ — 蓝色火焰。文章源自公式库网-https://www.gongshiku.com/html/201808/huaxuegongshizhihuahefanyinggongshi-fenjiefanyinggongshi-zhihuanfanyinggongshi.html
1.3 非金属与非金属化合
氢气在氯气中燃烧：$\ce{H2 + Cl2 -\gt [\text{点燃}] 2HCl}$ — 苍白色火焰，瓶口白雾。工业制盐酸原理。
碳与二氧化碳反应：$\ce{C + CO2 -\gt [\text{高温}] 2CO}$ — 吸热反应，煤炉中生成水煤气的反应。
1.4 氧化物与水化合
二氧化碳与水反应：$\ce{CO2 + H2O \lt =\gt H2CO3}$ — 碳酸使石蕊变红。
生石灰与水反应：$\ce{CaO + H2O -\gt Ca(OH)2}$ — 放出大量热（生石灰制熟石灰）。
三氧化硫与水反应：$\ce{SO3 + H2O -\gt H2SO4}$ — 工业制硫酸的最后一步。
1.5 其他化合反应
无水硫酸铜吸水：$\ce{CuSO4 + 5H2O -\gt CuSO4.5H2O}$ — 白色粉末变为蓝色晶体，用于检验水的存在。
氨气与氯化氢化合：$\ce{NH3 + HCl -\gt NH4Cl}$ — 产生大量白烟。
二、分解反应（AB → A + B）
由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。
2.1 实验室制取氧气
双氧水分解（MnO₂催化）：$\ce{2H2O2 -\gt [\text{MnO2}] 2H2O + O2 ^}$
氯酸钾分解（MnO₂催化）：$\ce{2KClO3 -\gt [\text{MnO2}][Δ] 2KCl + 3O2 ^}$
高锰酸钾分解：$\ce{2KMnO4 -\gt [Δ] K2MnO4 + MnO2 + O2 ^}$ — 紫色固体变为黑色。
2.2 碳酸盐分解
碳酸钙高温分解：$\ce{CaCO3 -\gt [\text{高温}] CaO + CO2 ^}$ — 工业制生石灰。
碳酸氢钠分解：$\ce{2NaHCO3 -\gt [Δ] Na2CO3 + H2O + CO2 ^}$ — 小苏打发面的原理。
碳酸氢铵分解：$\ce{NH4HCO3 -\gt [Δ] NH3 ^ + H2O + CO2 ^}$
2.3 其他分解反应
电解水：$\ce{2H2O -\gt [\text{通电}] 2H2 ^ + O2 ^}$ — H₂:O₂体积比 = 2:1。
氢氧化铁受热分解：$\ce{2Fe(OH)3 -\gt [Δ] Fe2O3 + 3H2O}$
氢氧化铝受热分解：$\ce{2Al(OH)3 -\gt [Δ] Al2O3 + 3H2O}$
次氯酸光照分解：$\ce{2HClO -\gt [\text{光照}] 2HCl + O2 ^}$
氨水受热分解：$\ce{NH3.H2O -\gt [Δ] NH3 ^ + H2O}$
氯化铵受热分解：$\ce{NH4Cl -\gt [Δ] NH3 ^ + HCl ^}$
硫酸铜晶体受热：$\ce{CuSO4.5H2O -\gt [Δ] CuSO4 + 5H2O}$ — 蓝色晶体变为白色粉末。
三、置换反应（A + BC → AC + B）
一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物。
3.1 金属与酸反应（制取氢气）
锌与稀硫酸：$\ce{Zn + H2SO4 -\gt ZnSO4 + H2 ^}$
铁与稀硫酸：$\ce{Fe + H2SO4 -\gt FeSO4 + H2 ^}$
镁与稀盐酸：$\ce{Mg + 2HCl -\gt MgCl2 + H2 ^}$
铝与稀盐酸：$\ce{2Al + 6HCl -\gt 2AlCl3 + 3H2 ^}$
3.2 金属与盐溶液反应
铁与硫酸铜溶液（湿法炼铜）：$\ce{Fe + CuSO4 -\gt FeSO4 + Cu}$
锌与硫酸铜溶液：$\ce{Zn + CuSO4 -\gt ZnSO4 + Cu}$
铜与硝酸银溶液：$\ce{Cu + 2AgNO3 -\gt 2Ag + Cu(NO3)2}$
3.3 还原反应
木炭还原氧化铜：$\ce{2CuO + C -\gt [\text{高温}] 2Cu + CO2 ^}$
氢气还原氧化铜：$\ce{CuO + H2 -\gt [Δ] Cu + H2O}$
一氧化碳还原氧化铁（高炉炼铁）：$\ce{Fe2O3 + 3CO -\gt [\text{高温}] 2Fe + 3CO2}$
