初中化学公式大全
本文汇总初中化学全部核心公式与定律,共18条。点击返回化学公式搜索工具查看更多学段公式。
一、化学基础
1. 质量守恒定律
反应物总质量 = 生成物总质量。在化学反应中,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。这是因为化学反应中原子的种类、数目、质量不变。
2. 化学式写法规则
元素符号右下标表示原子数,聚阴离子根加括号。书写化学式时,一种元素符号右下有几个原子就标几;原子团右下有几个就标几(单独一个时省略);含有多个原子团时加括号并在右下标注数字。
3. 化合价口诀
一价钾钠氯氢银;二价氧钙钡镁锌;三铝四硅五价磷;二三铁、二四碳。常见元素的化合价。钾、钠总是+1价;氧通常是-2价;氢通常+1价(金属氢化物中-1价)。化合物中正负化合价代数和为零。
二、基本反应类型
4. 化合反应
$\ce{A + B -> AB}$ — 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。特点:多变一。例子:$\ce{2H2 + O2 ->[\text{点燃}] 2H2O}$(氢气燃烧)。
5. 分解反应
$\ce{AB -> A + B}$ — 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。特点:一变多。例子:$\ce{2KMnO4 ->[\Delta] K2MnO4 + MnO2 + O2 ^}$(高锰酸钾加热分解)。
6. 置换反应
$\ce{A + BC -> AC + B}$(金属置换)— 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的反应。活泼金属能置换出不活泼金属;氢气能置换出酸中的氢。
7. 复分解反应
$\ce{AB + CD -> AD + CB}$ — 两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。条件:生成物中有沉淀、气体或水。实质是离子间的反应。
三、溶液
8. 溶质质量分数
$omega = dfrac{m_{\text{溶质}}}{m_{\text{溶液}}} times 100%$ — 溶质质量分数 = 溶质质量 ÷ 溶液质量 × 100%。溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量。饱和溶液中溶质质量分数达到最大。
$omega_1 times m_1 = omega_2 times m_2$ — 稀释前后溶质质量不变。浓溶液质量 × 浓溶液质量分数 = 稀溶液质量 × 稀溶液质量分数。
四、碳和碳的氧化物
10. 碳的化学性质
$\ce{C + O2 ->[\Delta] CO2}$(燃烧)— 碳在常温下化学性质稳定,随着温度升高活泼性增强。碳的可燃性:$\ce{C + O2 -> CO2}$(充分燃烧);$\ce{2C + O2 -> 2CO}$(不充分燃烧)。碳的还原性:$\ce{C + CuO ->[\Delta] Cu + CO2 ^}$。
11. 二氧化碳制取
$\ce{CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + H2O + CO2 ^}$ — 实验室制取二氧化碳用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应。不能用稀硫酸(生成硫酸钙覆盖阻止反应)。收集用向上排空气法。验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭则已集满。
五、金属
12. 金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au(从左到右活动性减弱)— 位置越靠前,活动性越强。位于氢前面的金属能置换出酸中的氢;前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来。钾、钙、钠太活泼,不能用此法置换。
13. 金属与氧气反应
$\ce{4Al + 3O2 -> 2Al2O3}$ — 大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同。镁点燃剧烈燃烧;铁点燃火星四射;铜加热变黑;金不反应。$\ce{2Mg + O2 ->[\text{点燃}] 2MgO}$(耀眼白光);$\ce{3Fe + 2O2 ->[\text{点燃}] Fe3O4}$(火星四射)。
六、酸碱盐
14. 酸的通性
$\ce{HCl -> H+ + Cl-}$ — 酸在水溶液中能电离出 $\ce{H+}$。酸的通性:能使紫色石蕊变红;与活泼金属反应生成氢气;与碱反应生成盐和水;与某些盐反应生成新酸新盐。常见酸:$\ce{HCl}$(盐酸)、$\ce{H2SO4}$(硫酸)、$\ce{HNO3}$(硝酸)、$\ce{H2CO3}$(碳酸)。
15. 碱的通性
$\ce{NaOH -> Na+ + OH-}$ — 碱在水溶液中能电离出 $\ce{OH-}$。碱的通性:能使紫色石蕊变蓝、无色酚酞变红;与酸反应生成盐和水;与某些盐反应生成新碱新盐。常见碱:$\ce{NaOH}$(烧碱)、$\ce{Ca(OH)2}$(熟石灰)、$\ce{Ba(OH)2}$(氢氧化钡)。
16. 中和反应
$\ce{HCl + NaOH -> NaCl + H2O}$ — 酸与碱作用生成盐和水的反应。实质是 $\ce{H+}$ 与 $\ce{OH-}$ 结合生成水。中和反应放热。可用于改良酸性土壤、处理废水等。检验:加入紫色石蕊,红色→紫色;或加入无色酚酞,红色→无色。
17. 盐的溶解性规律
钾钠铵盐皆可溶;硝酸盐遇水影无踪;盐酸盐不溶银亚汞;硫酸盐不溶钡和铅。常见盐的溶解性规律口诀。碳酸盐、磷酸盐大多不溶;碱中只有 $\ce{KOH}$、$\ce{NaOH}$、$\ce{Ba(OH)2}$、$\ce{NH3.H2O}$ 可溶。背此口诀可快速判断复分解反应能否发生。
七、其他反应方程式(补充)
化合反应
- 碳的燃烧(充分燃烧):$\ce{C + O2 ->[ ext{点燃}] CO2}$
- 碳的燃烧(不充分燃烧):$\ce{2C + O2 -> 2CO}$
- 氢气燃烧:$\ce{2H2 + O2 ->[ ext{点燃}] 2H2O}$
- 硫燃烧:$\ce{S + O2 ->[ ext{点燃}] SO2}$
- 磷燃烧:$\ce{4P + 5O2 ->[ ext{点燃}] 2P2O5}$
- 铁燃烧:$\ce{3Fe + 2O2 ->[ ext{点燃}] Fe3O4}$
- 镁燃烧:$\ce{2Mg + O2 ->[ ext{点燃}] 2MgO}$
- 铝燃烧:$\ce{4Al + 3O2 -> 2Al2O3}$
- 一氧化碳燃烧:$\ce{2CO + O2 ->[ ext{点燃}] 2CO2}$
- 甲烷燃烧:$\ce{CH4 + 2O2 ->[ ext{点燃}] CO2 + 2H2O}$
- 乙醇燃烧:$\ce{C2H5OH + 3O2 ->[ ext{点燃}] 2CO2 + 3H2O}$
- 铜在氧气中加热:$\ce{2Cu + O2 ->[\Delta] 2CuO}$
分解反应
- 水通电分解:$\ce{2H2O ->[ ext{通电}] 2H2 ^ + O2 ^}$
- 高锰酸钾加热分解:$\ce{2KMnO4 ->[\Delta] K2MnO4 + MnO2 + O2 ^}$
- 氯酸钾加热分解:$\ce{2KClO3 ->[ ext{MnO2}][\Delta] 2KCl + 3O2 ^}$
- 碳酸分解:$\ce{H2CO3 -> H2O + CO2 ^}$
- 碳酸钙高温分解:$\ce{CaCO3 ->[ ext{高温}] CaO + CO2 ^}$
- 氧化永加热分解:$\ce{2HgO ->[\Delta] 2Hg + O2 ^}$
- 碱式碳酸铜分解:$\ce{Cu2(OH)2CO3 ->[\Delta] 2CuO + H2O + CO2 ^}$
置换反应
- 锌与稀硫酸反应:$\ce{Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2 ^}$
- 锌与盐酸反应:$\ce{Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2 ^}$
- 铁与稀硫酸反应:$\ce{Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2 ^}$
- 铁与盐酸反应:$\ce{Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2 ^}$
- 镁与盐酸反应:$\ce{Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2 ^}$
- 镁与稀硫酸反应:$\ce{Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2 ^}$
- 铝与稀硫酸反应:$\ce{2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2 ^}$
- 铝与盐酸反应:$\ce{2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 ^}$
- 铁与硫酸铜反应:$\ce{Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu}$
- 锌与硫酸铜反应:$\ce{Zn + CuSO4 -> ZnSO4 + Cu}$
- 铜与硝酸银反应:$\ce{Cu + 2AgNO3 -> 2Ag + Cu(NO3)2}$
- 铜与硝酸汞反应:$\ce{Cu + Hg(NO3)2 -> Cu(NO3)2 + Hg}$
复分解反应
- 盐酸与氢氧化钠:$\ce{HCl + NaOH -> NaCl + H2O}$
- 硫酸与氢氧化钾:$\ce{H2SO4 + 2KOH -> K2SO4 + 2H2O}$
- 盐酸与氢氧化钙:$\ce{2HCl + Ca(OH)2 -> CaCl2 + 2H2O}$
- 硝酸与氢氧化钠:$\ce{HNO3 + NaOH -> NaNO3 + H2O}$
- 碳酸钙与盐酸:$\ce{CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + H2O + CO2 ^}$
- 碳酸钠与盐酸:$\ce{Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2 ^}$
- 碳酸镁与盐酸:$\ce{MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 + H2O + CO2 ^}$
- 硫酸与氯化钡:$\ce{H2SO4 + BaCl2 -> BaSO4 v + 2HCl}$
- 盐酸与硝酸银:$\ce{HCl + AgNO3 -> AgCl v + HNO3}$
- 氢氧化钠与硫酸铜:$\ce{2NaOH + CuSO4 -> Cu(OH)2 v + Na2SO4}$
- 氢氧化钠与氯化铁:$\ce{3NaOH + FeCl3 -> Fe(OH)3 v + 3NaCl}$
- 氢氧化钠与氯化铜:$\ce{2NaOH + CuCl2 -> Cu(OH)2 v + 2NaCl}$
- 氢氧化钠与氯化镁:$\ce{2NaOH + MgCl2 -> Mg(OH)2 v + 2NaCl}$
- 氯化钠与硝酸银:$\ce{NaCl + AgNO3 -> AgCl v + NaNO3}$
- 硫酸钠与氯化钡:$\ce{Na2SO4 + BaCl2 -> BaSO4 v + 2NaCl}$
- 碳酸钠与氢氧化钙:$\ce{Ca(OH)2 + Na2CO3 -> CaCO3 v + 2NaOH}$
- 碳酸钠与氯化钙:$\ce{Na2CO3 + CaCl2 -> CaCO3 v + 2NaCl}$
- 氧化钙与盐酸:$\ce{CaO + 2HCl -> CaCl2 + H2O}$
- 氧化铜与盐酸:$\ce{CuO + 2HCl -> CuCl2 + H2O}$
- 氧化铁与硫酸:$\ce{Fe2O3 + 3H2SO4 -> Fe2(SO4)3 + 3H2O}$
- 氧化铁与盐酸:$\ce{Fe2O3 + 6HCl -> 2FeCl3 + 3H2O}$
- 二氧化碳与氢氧化钠:$\ce{2NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O}$
- 二氧化硫与氢氧化钙:$\ce{SO2 + Ca(OH)2 -> CaSO3 v + H2O}$
- 三氧化硫与水:$\ce{SO3 + H2O -> H2SO4}$
- 硫酸铜晶体失水:$\ce{CuSO4.5H2O ->[\Delta] CuSO4 + 5H2O}$
- 硫酸铜晶体形成:$\ce{CuSO4 + 5H2O -> CuSO4.5H2O}$
还原反应
- 氢气还原氧化铜:$\ce{CuO + H2 ->[\Delta] Cu + H2O}$
- 一氧化碳还原氧化铜:$\ce{CuO + CO ->[\Delta] Cu + CO2}$
- 碳还原氧化铜:$\ce{2CuO + C ->[ ext{高温}] 2Cu + CO2 ^}$
- 一氧化碳还原氧化铁:$\ce{Fe2O3 + 3CO ->[ ext{高温}] 2Fe + 3CO2}$
- 碳还原氧化铁:$\ce{2Fe2O3 + 3C ->[ ext{高温}] 4Fe + 3CO2 ^}$
- 四氧化三铁与碳反应:$\ce{Fe3O4 + 2C ->[ ext{高温}] 3Fe + 2CO2 ^}$
- 四氧化三铁与一氧化碳反应:$\ce{Fe3O4 + 4CO ->[ ext{高温}] 3Fe + 4CO2}$
碳的化合物
- 二氧化碳溶于水:$\ce{CO2 + H2O H2CO3}$
- 氧化钠与水反应:$\ce{Na2O + H2O -> 2NaOH}$
酸碱反应
- 氧化锌与盐酸:$\ce{2HCl + ZnO -> ZnCl2 + H2O}$
- 氧化铜与硫酸:$\ce{CuO + H2SO4 -> CuSO4 + H2O}$
- 氧化镁与硫酸:$\ce{MgO + H2SO4 -> MgSO4 + H2O}$
- 硝酸与氢氧化铜:$\ce{2HNO3 + Cu(OH)2 -> Cu(NO3)2 + 2H2O}$
- 盐酸与氢氧化铜:$\ce{2HCl + Cu(OH)2 -> CuCl2 + 2H2O}$
- 硫酸与氢氧化铜:$\ce{H2SO4 + Cu(OH)2 -> CuSO4 + 2H2O}$
- 盐酸与氢氧化铁:$\ce{3HCl + Fe(OH)3 -> FeCl3 + 3H2O}$
- 硫酸与氢氧化铁:$\ce{3H2SO4 + 2Fe(OH)3 -> Fe2(SO4)3 + 6H2O}$