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初中化学基础知识二

初中化学基础知识

(二)

三、化学符号及含义

1.若干个原子:

在元素符号前加数字,“1”省略

S表示1个硫原子,硫元素,硫单质2Ca2个钙原子

2.若干个分子:

化学式前加数字(单个的元素符号除外)

①2H2O2个水分子②2N22个氮分子③nSO2n个二氧化硫分子

3.若干个离子:

离子符号前加数字(离子的电荷数标在右上角,电荷的数值等于它的化合价)

①2S2-2个硫离子②2Ca2+2个钙离子③2SO42-2个硫酸根离子

④nOH-n个氢氧根离子⑤2Fe3+2个铁离子⑥3Fe2+3个亚铁离子

4.元素的化合价:

标在元素符号的正上方

+2-2+1

Ca+2价的钙元素O-2价的氧元素H2O水中氢元素的化合价+1价

5.“2”的含义

2Ca2+前2:

表示2个钙离子,后2:

每个钙离子带2个单位正电荷

2H2O前2:

表示2个水分子后2:

每个水分子中有2个氢原子

+2

CaO氧化钙中钙元素的化合价是+2价。

 

四、根据化学式的计算

1.指定部分的质量分数=

×100%

2.化合物中各元素的质量比:

设化学式为AxBy

A元素:

B元素=A原子个数(x)×A的相对原子质量:

B原子个数(y)×B的相对原子质量

3.元素的质量分数=

×100%=

×100%

4.物质的质量分数=

×100%=

×100%

(纯度、百分含量)

5.元素的质量=物质的质量×元素的质量分数

6.个数关系和质量关系的关系式:

个数关系n个A粒子~m个B粒子

质量比n×A的相对分子质量:

m×B的相对分子质量

五、有关溶液的计算

注意:

溶质必须是已溶解的,未溶解的不是溶液的一部分

1.基本公式:

溶液质量=溶质质量+溶剂质量

2.以下公式必须先满足的前提条件:

在一定温度下的饱和溶液里:

③溶质质量:

溶剂质量:

溶液质量=溶解度:

100克:

(100克+溶解度)

3.溶质质量分数=

×100%=

×100%

在一定温度下的饱和溶液里:

溶解度(S克)与溶质的质量分数(p%)的关系

S=

p%=

4.加水稀释浓溶液过程中,溶质质量不变(增加水的质量为m)

浓溶液质量×浓溶液溶质质量分数=稀溶液质量×稀溶液溶质质量分数

=(浓溶液质量+m)×稀溶液质量质量分数

六、物质的颜色

大部分固体白色,大部分气体、液体、溶液无色

黑色固体:

木炭、氧化铜、四氧化三铁、二氧化锰、铁粉

蓝色固体:

硫酸铜晶体、氯化铜、硝酸铜,它们的溶液也是蓝色

黄色固体:

氯化铁、硫酸铁、硝酸铁,它们的溶液也是黄色

蓝色沉淀:

氢氧化铜Cu(OH)2不溶于水可溶于酸

红褐色沉淀:

氢氧化铁Fe(OH)3不溶于水可溶于酸

硫磺是浅黄色固体液氧、固态氧是淡蓝色

红色固体:

铜、氧化铁、红磷高锰酸钾:

紫黑色固体

浅绿色:

氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁和它们的溶液

绿色:

碱式碳酸铜(俗名:

铜绿)

七、化学实验

1.制取气体选用装置考虑:

反应物的状态、反应条件(是否要加热)

反应物状态和反应条件相同的,可用相同的装置。

下列各组实验装置相同:

①加热固体的反应:

实验室制取氧气、氨气、甲烷,加热碱式碳酸铜、木炭还原氧化铜

②块状固体和液体反应:

实验室制取氢气、二氧化碳、硫化氢

收集气体的方法:

排水法:

收集不溶或不易溶于水的气体,如O2H2CH4CO等。

排水法收集的气体较纯

向上排气法:

收集比空气密度大的(相对分子质量大于29)气体,如CO2,O2,HCl

向下排气法:

收集比空气密度小的(相对分子质量小于29)气体,如H2,CH4,NH3

2.实验室制取氧气注意事项:

①试管口略向下倾斜(防止因加热时药品所含湿气变为水蒸气,至管口冷凝成水滴而倒流,使试管破裂);②用排水法收集氧气,导管口开始有气泡放出时不宜立即收集,当气泡连续地较均匀地放出后再收集(因为开始放出的气泡不纯,含有空气)③排水法收集氧气结束时,应先撤去导管,后停止加热(防止水倒吸入试管,导致热的试管破裂。

3.加热铜绿、木炭还原氧化铜的实验注意事项:

①试管口略向下倾斜(防止因加热时生成的水蒸气至管口冷凝成水滴而倒流,使试管破裂);

②实验结束时,应先把导管从石灰水里移开,然后再停止加热(防止石灰水倒吸入试管,

导致热的试管破裂。

4.向上排气法收集氧气验满方法:

用带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃

5.鉴别氧气的方法:

用带火星的木条气体里,木条复燃,证明气体是氧气。

6.检验二氧化碳的试剂:

澄清的石灰水;实验现象:

澄清的石灰水变浑浊。

7.氢气还原氧化铜实验注意事项:

“酒精灯迟到早退”,即

开始时要先通入氢气后加热(目的是排净管内空气,防止氢气与管内空气混合受热发生爆炸);

实验结束时要先停止加热,继续通入氢气至试管冷却(防止生成的铜受热被氧化成CuO)

8.做可燃性气体的实验时,要特别注意安全,点燃可燃性气体(氢气、甲烷和CO等)前,

都一定要先检验气体的纯度。

这些气体与空气混合点燃都可能发生爆炸。

9.可燃性气体的验纯方法:

用排水法收集一小试管的气体,用大拇指摁住管口移近火焰,若

听到尖锐的爆鸣声,则气体不纯;听到轻微的“噗”的一声,则气体已纯。

用向下排气法收集氢气,经检验不纯时,要用拇指堵住管口,熄灭管内火焰再验纯,防止引爆反应

瓶内气体。

10.干燥剂:

除去含水物质中的水份(特别是除去气体里的水蒸气)的物质。

常用的干燥剂有:

呈酸性浓硫酸;呈碱性的氢氧化钠固体、生石灰(氧化钙)、碱石灰。

注意:

干燥剂不能跟待干燥的物质反应。

氢氧化钠、生石灰和碱石灰都不能干燥二氧化碳、二氧化硫、氯化氢等酸性气体。

浓硫酸不能干燥碱性的氨气(NH3),能干燥其他气体。

氢气的干燥和除杂质:

实验室制得的氢气里常含有水蒸气和酸雾,可选用碱石灰、氢氧化钠

把水和酸雾同时除去。

见图中常用的干燥和除杂质装置:

除水的装置接在其他除杂质的装置之后;证明有水的装置则要在证明有其他物质的前面。

气体进出要求:

长管进短管出大头进小头出

八、化学实验基本操作

1.实验时要严格按照实验规定的用量取用药品。

如果没有说明用量,应按最少量取用:

液体取(1~2)毫升,固体只需盖满试管底部。

实验剩余的药品不能放回原瓶,要放入指定的容器内。

2.固体药品用药匙取用,块状药品可用镊子夹取,块状药品或密度大的金属不能竖直放入容器。

3.取用细口瓶里的液体药品,要先拿下瓶塞,倒放在桌面上,标签对准手心,瓶口与试管口挨紧。

用完立即盖紧瓶塞,把瓶子放回原处。

4.试管:

可用作反应器,可收集少量气体,可直接加热。

盛放液体不超过容积的1/3,试管与桌面成45°角;加热固体时管口略向下倾斜。

5.烧杯:

溶解物质配制溶液用,可用作反应器,可加热,加热时要下垫石棉网。

6.平底烧瓶:

用作固体和液体之间的反应器,可加热,要下垫石棉网。

7.酒精灯:

熄灭时要用盖灭,不可用嘴吹灭,不可用燃着的酒精灯去点另一只酒精灯。

酒精灯的火焰分为:

外焰、内焰和焰心。

外焰温度最高,加热时用外焰。

可直接加热的仪器:

试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙

可用于加热但必须在下面垫石棉网的仪器:

烧杯,烧瓶。

不能加热的仪器:

水槽、量筒、集气瓶

8.量筒:

量取一定量体积的液体,使用时应尽量选取一次量取全部液体的最小规格的量筒。

不能作反应器,不能溶解物质,不能加热读数时,量筒平放,视线与液体的凹液面的最低处保持水平。

仰视读数比实际值小,俯视读数比实际值大

9.托盘天平:

用于粗略称量,可准确到0.1克。

称量时“左物右码”。

砝码要用镊子夹取。

药品

不能直接放在托盘上,易潮解的药品(氢氧化钠)必须放在玻璃器皿(烧杯、表面皿)里。

10.胶头滴管:

滴液时应竖直放在试管口上方,不能伸入试管里。

吸满液体的滴管不能倒置。

11.检查装置的气密性方法:

连接装置把导管的一端浸没水里,双手紧贴容器外壁,

若导管口有气泡冒出,则装置不漏气。

12.过滤:

分离没溶于液体的固体和液体的混合物的操作。

要点是“一贴二低三靠”:

一贴:

滤纸紧贴漏斗的内壁。

二低:

过滤时滤纸的边缘应低于漏斗的边缘,

漏斗内液体的液面低于滤纸的边缘。

三靠:

倾倒液体的烧杯嘴紧靠引流的玻璃棒,

玻璃棒的末端轻轻靠在三层滤纸的一边,漏斗的下端紧靠接收的烧杯。

13.粗盐提纯实验仪器:

药匙、烧杯、玻璃棒、蒸发皿、漏斗、量筒、酒精灯、铁架台、

托盘天平实验步骤:

1.溶解2.过滤3.蒸发4.称量并计算粗盐的产率

14.浓酸、浓碱有腐蚀性,必须小心。

不慎将酸沾在皮肤或衣物上,立即用较多的水冲洗,再用碳酸氢钠溶液冲洗;碱溶液沾在皮肤或衣物上,用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液。

浓硫酸沾在衣物或皮肤上,必须迅速用抹布擦拭,再用水冲洗。

眼睛里溅进了酸或碱溶液,要立即用水冲洗,切不可用手揉眼睛,洗的时候要眨眼睛。

15.洗涤玻璃仪器:

玻璃仪器附有不溶的碱性氧化物、碱、碳酸盐,可用盐酸溶解,再用水冲洗。

油脂可用热的纯碱溶液或洗衣粉。

洗过的玻璃仪器内壁附着的水既

不聚成滴也不成股流下,表示仪器已洗干净。

16.连接仪器:

连接玻璃管和橡皮塞或胶皮管时,先用水润湿,再小心用力转动插入。

给试管、玻璃容器盖橡皮塞时,左手拿容器,右手拿橡皮塞慢慢转动,塞进容器口。

切不可把容器放在桌子上使劲塞进去。

17.检查装置气密性:

连接装置把导管的一端浸没水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,则装置不漏气。

18.蒸发:

在加热过程中,用玻璃棒不断搅动,了防止局部过热,造成液滴飞溅。

当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热。

加热过的蒸发皿不能直接放在实验台上,要放在石棉网上。

19.物质的鉴别

①氢气、氧气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷各气体的性质:

氢气有可燃性,燃烧的产物只有水;氧气能使带火星的木条复燃,使燃着的木条烧得更旺

CO有可燃性,燃烧的产物只有二氧化碳,甲烷有可燃性,燃烧的产物既有水又有二氧化碳

二氧化碳使燃着的木条熄灭;可使澄清的石灰水变浑浊。

鉴别五种气体的步骤:

先用燃着的木条:

使燃着的木条烧得更旺是氧气;使燃着的木条熄灭是二氧化碳;

能燃烧的气体是氢气、甲烷、一氧化碳

第二步检验可燃性气体氢气、甲烷、一氧化碳燃烧后的产物:

用干燥的烧杯罩在火焰上方,有不生成的是氢气和甲烷,无水生成的是一氧化碳;燃烧后生成的气体通入澄清的石灰水,能使石灰水变浑浊的是甲烷和一氧化碳

②酸(鉴定H+)方法一:

加紫色石蕊试液变红色的是酸溶液;

方法二、加活泼金属Mg、Fe、Zn等有氢气放出

③碱溶液(鉴定OH-)方法一:

加紫色石蕊试液变蓝色,加无色酚酞试液变红色是碱

方法二:

加硫酸铁溶液有红褐色沉淀生成;加硫酸铜溶液有蓝色沉淀的是碱。

注意:

以上方法只能鉴定可溶的碱(氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钡和氨水)

④鉴定碳酸盐的方法:

加盐酸,有无色可使澄清的石灰水变浑浊的气体

(CO32-)反应原理:

碳酸盐+酸→盐+H2O+CO2↑

⑤鉴定硫酸及硫酸盐:

往溶液里滴加氯化钡(或硝酸钡)溶液,再加稀硝酸,有不溶SO42-)于稀硝酸的白色沉淀BaSO4生成。

反应原理:

硫酸或硫酸盐+BaCl2(或Ba(NO3)2、Ba(OH)2)→BaSO4↓+...

⑥鉴定盐酸和氯化物(氯离子,Cl-)

往溶液里滴加硝酸银溶液和稀硝酸,有不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl

反应原理:

MClx+xAgNO3=M(NO3)x+xAgCl↓

⑦铜盐:

硫酸铜、氯化铜、硝酸铜,它们的溶液呈蓝色

⑴跟排在铜前的金属单质发生置换反应,有红色的金属铜生成

Fe+CuSO4=FeSO4+CuZn+CuCl2=ZnCl2+Cu

⑵跟碱溶液反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2↓

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

⑧铁盐:

硫酸铁、氯化铁、硝酸铁,它们的溶液呈黄色

跟碱溶液反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3↓

Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4

九、化学之最

金刚石是天然存在的最坚硬的矿物石墨是最软的矿物

氧是地壳中含量最多的(非金属)元素铝元素是地壳中含量最多的金属元素。

空气的成分按体积分数计算含量最多的是氮气(N2)

密度最小的气体、相对分子质量最小的物质是氢气(H2)相对原子质量最小的原子是氢原子(H)

相对分子质量最小的氧化物是水(H2O)最简单的有机物相对分子质量最小的有机物甲烷(CH4)

在金属活动性顺序中活动性最强的是钾(K)、活动性最弱的是金

形成化合物种类最多的元素是碳(C)原子是化学淡化中的最小粒子

十、几种气体性质的对比

物理性质

化学性质

特性

溶解性

密度

H2

难溶于水

比空气小

可燃性、还原性

密度最小的气体

CH4

难溶于水

比空气小

可燃性

CO

难溶于水

比空气小

可燃性、还原性、毒性

毒性

N2

难溶于水

比空气小

不支持燃烧,不能燃烧

CO2

可溶于水

比空气大

不支持燃烧,不能燃烧

可使澄清的石灰水变浑浊

通入石蕊试液,试液变红色

可使澄清的石灰水变浑浊

O2

不易溶

比空气大

助燃性,不能燃烧

使带火星的木条复燃

十一、典型解题方法

1.用溶解、过滤、结晶的方法分离的固体须满足:

一种固体可溶,一种不溶,且溶解后两种物质都不发生化学反应。

2.共存问题:

在溶液中的物质两两之间都不发生反应,组内物质可共存于同一溶液,只要组内物质间有任意两种能发生反应,则组内物质不能共存;

离子间能共存须满足:

任意阳离子和阴离子组合不会有沉淀、气体或水生成

3.推断题的突破口:

①颜色(铜盐蓝色,铁盐黄色,无色酚酞遇溶碱变红色)

②沉淀(AgClBaSO4不溶于酸,氢氧化铁红褐色,氢氧化铜蓝色,其他沉淀白色

若沉淀物加稀硝酸:

沉淀不溶解,则沉淀中一定有AgCl或BaSO4;若沉淀全部溶解,则沉淀中一定没有AgCl或BaSO4;若讲沉淀部分溶解,则沉淀中一定有AgCl或BaSO4中的一种,且还有另一种可溶于稀硝酸的沉淀。

③气体(复分解反应中有气体生成:

酸和碳酸盐,在金属活动性顺序中在氢前的金属跟酸反应生成密度最小的气体氢气)

4.一次性区别多种物质选用的试剂必须满足:

组内的每一种物质跟该试剂作用后的现象各不相同。

供选试剂有以下几种可能:

①紫色石蕊试液区别一次性区别酸性、碱性、中性的三种溶液(如:

HClNaOHNaCl)

②碳酸钠、碳酸钾或盐酸、硫酸产生沉淀、气体和其他现象。

写出一次性区别下列各组物质的试剂:

⑴氯化钡、硫酸、硫酸钾溶液_____⑵硝酸银、碳酸钠、氯化钠溶液_____

⑶硝酸钡、碳酸钾、硝酸钾溶液____⑷盐酸、氢氧化钠溶液、石灰水_____

③用硫酸铁或硫酸铜等有特殊颜色的溶液,写出一次性区别下列各组物质的试剂及反应现象:

区别硝酸钡、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠四种溶液的试剂____现象______

5.不用其他试剂,只用组内物质鉴别几种物质的方法:

⑴用组内的铁盐或铜盐等有特殊颜色的溶液分步区别各物质,例:

不用其他试剂如何鉴别下列四种溶液:

硝酸银、氢氧化钾、氯化钠、氯化铁

⑵组内有碳酸钠或碳酸钾溶液,且碳酸钠或碳酸钾跟另外三种物质反应,分别有沉淀、气体和另一现象例:

下列各组溶液中,只用组内物质不用其他试剂就可一一区别组内所有物质的是_

十二、物质的化学名称、俗名和化学式

汞(水银)Hg硫(硫磺)S氧化钙(生石灰)CaO

固体二氧化碳(干冰)CO2氧化铁(铁锈的主要成分)Fe2O3

碳酸钙(大理石、石灰石的主要成分)CaCO3

碱式碳酸铜(铜绿)Cu2(OH)2CO3

氯化钠(食盐)NaCl甲烷(沼气)CH4

乙醇(酒精)C2H5OH乙酸(醋酸)CH3COOH

碳酸钠(纯碱)Na2CO3硫酸铜晶体(蓝矾、胆矾)CuSO4·5H2O

氢氧化钠(烧碱、火碱、苛性钠)NaOH氢氧化钙(熟石灰、消石灰)Ca(OH)2

水煤气:

氢气和一氧化碳的混合物爆鸣气:

氢气和氧气的混合物

十三、物质的化学式

A单质:

由同种(或一种)元素组成的纯净物。

1、金属单质(按金属活动性顺序由强至弱排列)

钡钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银铂金

BaKCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu

2、非金属单质

氢气H2氧气O2氮气N2氯气Cl2氟气(F2)溴(Br2)碘(I2)

碳C硅Si磷P硫S臭氧(O3)

3、稀有气体氦气He氖气Ne氩气Ar

B化合物:

由不同种元素组成的纯净物。

(一)有机物:

含碳元素的化合物(除CO、CO2和CO32-的化合物)

甲烷CH4乙醇C2H5OH甲醇CH3OH乙酸CH3COOH乙炔C2H2尿素CO(NH2)2

(二)氧化物:

由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。

1、非金属氧化物(大部分非金属氧化物通常是酸性氧化物,跟水化合成同价的含氧酸)

水一氧化碳二氧化碳二氧化硅五氧化二磷二氧化硫三氧化硫

H2OCOCO2SiO2P2O5SO2SO3

2、金属氧化物

氧化钡氧化钾氧化钙氧化钠氧化镁氧化铝氧化锌

BaOK2OCaONa2OMgOAl2O3ZnO

氧化铁氧化亚铁四氧化三铁氧化铜氧化亚铜氧化汞氧化银二氧化锰

Fe2O3FeOFe3O4CuOCu2OHgOAg2OMnO2

(三)酸:

名称中最后一个字是“酸”,通常化学式的第一种元素是“H”

硫酸盐酸硝酸磷酸氢硫酸碳酸亚硫酸

H2SO4HClHNO3H3PO4H2SH2CO3H2SO3

(四)碱:

由金属离子和氢氧根离子构成,碱的名称通常有“氢氧化某”化学式的最后面是“OH”

(五)盐:

由金属离子和酸根离子构成

碱1、碳酸盐2、硫酸盐3、硝酸盐4.氯化物5.亚硫酸盐

氢氧化钾碳酸钾硫酸钾硝酸钾氯化钾亚硫酸钾

KOHK2CO3K2SO4KNO3KClK2SO3

氢氧化钠碳酸钠硫酸钠硝酸钠氯化钠亚硫酸钠

NaOHNa2CO3Na2SO4NaNO3NaClNa2SO3

氢氧化银碳酸银硫酸银硝酸银氯化银

AgOHAg2CO3Ag2SO4AgNO3AgCl

氨水碳酸铵硫酸铵硝酸铵氯化铵

NH3·H2O(NH4)2CO3(NH4)2SO4NH4NO3NH4Cl

氢氧化钙碳酸钙硫酸钙硝酸钙氯化钙亚硫酸钙

Ca(OH)2CaCO3CaSO4Ca(NO3)2CaCl2CaSO3

氢氧化钡碳酸钡硫酸钡硝酸钡氯化钡

Ba(OH)2BaCO3BaSO4Ba(NO3)2BaCl2

氢氧化镁碳酸镁硫酸镁硝酸镁氯化镁

Mg(OH)2MgCO3MgSO4Mg(NO3)2MgCl2

氢氧化铜碳酸铜硫酸铜硝酸铜氯化铜

Cu(OH)2CuCO3CuSO4Cu(NO3)2CuCl2

氢氧化锌碳酸锌硫酸锌硝酸锌氯化锌

Zn(OH)2ZnCO3ZnSO4Zn(NO3)2ZnCl2

硝酸汞氯化亚铜

Hg(NO3)2CuCl

氢氧化亚铁碳酸亚铁硫酸亚铁硝酸亚铁氯化亚铁

Fe(OH)2FeCO3FeSO4Fe(NO3)2FeCl2

氢氧化铁硫酸铁硝酸铁氯化铁

Fe(OH)3Fe2(SO4)3Fe(NO3)3FeCl3

氢氧化铝硫酸铝硝酸铝氯化铝

Al(OH)3Al2(SO4)3Al(NO3)3AlCl3

6、酸式盐(多元酸里的氢部分被金属取代,H夹在中间)

碳酸氢钠NaHCO3,碳酸氢钙Ca(HCO3)2

磷酸二氢钠NaH2PO4磷酸二氢钾KH2PO4硫酸氢钠NaHSO4,硫酸氢钾KHSO4

7、碱式盐(化学式的中间有“OH”):

碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3

8、其他盐高锰酸钾KMnO4锰酸钾K2MnO4氯酸钾KClO3硫化钠Na2S

碘酸钾KIO3亚硝酸钠NaNO2硫化钾K2S

十四、化学方程式和计算

1、计算

在进行计算之前必须先检查以下几项,否则所有的计算都是徒劳!

①化学式写正确②方程式要配平③相对分子质量计算要准确

步骤:

⑴解、设⑵化学方程式⑶找已知物和未知物、算相对分子质量⑷列比例⑸答

2.化学方程式的意义和读法:

以加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气为例:

质量比等于2KClO3

2KCl+3O2↑

系数×相对分子质量:

24514996

①微观意义:

每2个氯酸钾分子,在二氧化锰作催化剂和加热条件下,反应生成2个

氯化钾分子和3个氧分子

②宏观(质的)意义:

氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热条件下,反应生成氯化钾和氧气

③量的意义:

每245份质量的氯酸钾,在二氧化锰作催化剂和加热条件下,反应生成149份

质量的氯化钾和96份质量的氧气。

注意:

“+”不能读成“加”,“=”不能读成“等于”要读为“生成”。

3.按要求写化学方程式

有水生成有CO2生成(各写两个)

化合反应2H2+O2

2H2O

分解反应

置换反应

复分解反应

其他反应

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