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KNOWLEDGE ATLAS · 單頁理化複習

國中理化考前大補帖

特色化學反應 & 常用試紙試劑總整理
跨年級複習頁|國二學習化學反應時可整理概念,國三會考前可快速回顧。點「背誦模式」可遮住關鍵答案自我測驗。

一、五大特色化學反應

分類 反應名稱 / 現象 化學反應式 + 中文描述 特徵 / 檢驗法 / 備註 實驗影片


活性大的金屬與酸反應
產生氫氣
Mg + 2HCl MgCl2 + H2
活性較大的金屬可與一般酸反應放出氫氣;例:鎂與鹽酸生成氯化鎂與氫氣。
氫氣以點火可聽到「啵」的爆鳴聲。硝酸屬氧化性酸,不能直接套用此規則。 搜尋
碳酸鹽與酸反應
產生二氧化碳
CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2
碳酸鈣遇鹽酸,生成鹽、水與二氧化碳。
使澄清石灰水變混濁(大理石、小蘇打適用)。 搜尋
銅與濃硝酸
產生二氧化氮
Cu + 4HNO3(濃) Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
銅與濃硝酸反應,主要產生棕紅色二氧化氮氣體。
NO2:棕紅色、有刺激性。這是氧化還原反應,不產生氫氣。 搜尋
銅與稀硝酸
產生一氧化氮
3Cu + 8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
銅與稀硝酸反應,主要先產生無色一氧化氮;NO 接觸空氣後會逐漸轉成棕紅色 NO₂。
NO:無色;接觸 O2 後生成棕紅色 NO2 搜尋
雙氧水分解
產生氧氣
2H2O2 MnO2 2H2O + O2
雙氧水在二氧化錳催化下分解,產生水與氧氣。
使帶火星的線香復燃 搜尋
鹼金屬與水反應
產生氫氣
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
鈉與水反應生成氫氧化鈉,並放出氫氣。
鈉浮於水面快速游動冒泡,水溶液變為鹼性 搜尋
碳酸氫鈉受熱
產生二氧化碳
2NaHCO3 Δ Na2CO3 + H2O + CO2
碳酸氫鈉受熱分解,生成碳酸鈉、水與二氧化碳。
椪糖、發糕膨脹的原理。 搜尋


二氧化碳檢驗
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓ + H2O
二氧化碳通入澄清石灰水,生成碳酸鈣白色沉澱。
產生白色沉澱 (碳酸鈣)。 搜尋
碳酸鈉與氯化鈣
Na2CO3 + CaCl2 CaCO3↓ + 2NaCl
兩種水溶液反應,生成碳酸鈣白色沉澱與氯化鈉。
產生白色沉澱,常搭配質量守恆定律實驗。 搜尋
鉻酸鉀與硝酸鉛
K2CrO4 + Pb(NO3)2 PbCrO4↓ + 2KNO3
兩種水溶液反應,生成鉻酸鉛黃色沉澱。
瞬間產生鮮豔的黃色沉澱 搜尋
2A 族離子的沉澱反應
難溶鹽
Ba2+ + SO42− BaSO4 Ca2+ + CO32− CaCO3 3Ca2+ + 2PO43− Ca3(PO4)2 Ca2+ + C2O42− CaC2O4 Ca2+ + 2RCOO Ca(RCOO)2 Mg2+ + 2RCOO Mg(RCOO)2
2A 族離子常與碳酸根、磷酸根、草酸根及高級脂肪酸根形成難溶鹽;Ca2+、Mg2+ 與肥皂中的高級脂肪酸根反應會形成鈣皂/鎂皂沉澱,因此硬水較不容易起泡。硫酸鹽的溶解度則由 Mg → Ba 明顯下降,BaSO₄ 最典型。
常見為白色沉澱。肥皂遇硬水時,Ca2+、Mg2+ 會與高級脂肪酸根形成難溶的鈣皂/鎂皂,使起泡能力下降。注意:不能簡化成「所有 2A 族硫酸鹽都沉澱」;MgSO4 可溶、CaSO4 微溶,SrSO4/BaSO4 難溶。 搜尋
硫代硫酸鈉與鹽酸
(秒表反應)
Na2S2O3 + 2HCl 2NaCl + SO2↑ + H2O + S↓
生成二氧化硫、水與硫的黃色沉澱,可用遮住十字記號測反應速率。
反應產生黃色沉澱 (硫),可用來遮蓋底部十字記號測量反應速率。 搜尋


水份檢驗 (氯化亞鈷)
無水 CoCl2(藍色) 吸水 ⇄ Δ 脫水 含水 CoCl2(粉紅色)
無水氯化亞鈷呈藍色;吸水後呈粉紅色,加熱脫水可回復藍色。
加熱脫水可變回藍色。 搜尋
水份檢驗 (硫酸銅)
CuSO4 + 5H2O 吸水 ⇄ Δ 脫水 CuSO4·5H2O
無水硫酸銅(白色)吸水後形成五水硫酸銅(藍色);加熱可脫去結晶水。
白色粉末吸水後變為藍色結晶。 搜尋
酸鹼指示劑
石蕊:酸性:紅色 / 鹼性:藍色
酚酞:酸性/中性:無色 / 鹼性:紅色
廣用:酸性:紅・橙・黃 / 中性:綠色 / 鹼性:藍・靛・紫
廣用試紙可依顏色約略判讀 pH。
酸鹼中和必考工具。 搜尋
鉻酸根 / 二鉻酸根平衡
2CrO42-(黃色) + 2H+ Cr2O72-(橘紅色) + H2O
酸性增加時偏向橘紅色二鉻酸根;鹼性增加時偏向黃色鉻酸根。
加酸變橘紅,加鹼變回黃色 (勒沙特列原理)。 搜尋
銅的氧化還原
Cu(紅色) Δ (O2) CuO(黑色) Δ (C粉) Cu(紅色)
紅色銅受熱氧化成黑色氧化銅;氧化銅可被碳還原成銅。
紅銅加熱變黑;加碳粉還原又變回紅色。 搜尋
澱粉檢驗 (碘液)
碘液 (黃褐色) + 澱粉 藍黑色
黃褐色碘液遇澱粉會呈藍黑色,可作為澱粉檢驗。
理化與生物常考的跨科檢驗。 搜尋



酯化反應
有機酸 + 醇 濃H2SO4, Δ 酯類 + 水
有機酸與醇在濃硫酸、加熱條件下生成酯與水。
產生具備水果香味的酯類。 搜尋
哈柏法製氨
N2 + 3H2 Fe粉, 高溫高壓 2NH3
氮氣與氫氣在鐵催化劑、高溫高壓下可逆生成氨。
產生具刺鼻尿騷味的氨氣。 搜尋
硫磺燃燒
S + O2 Δ SO2
硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫,並出現紫藍色火焰。
產生紫藍色火焰與刺激性臭味 搜尋


鎂帶燃燒
2Mg + O2 Δ 2MgO
鎂在氧氣中燃燒生成氧化鎂,放出刺眼白光。
發出刺眼強烈白光,產物溶於水呈弱鹼性。 搜尋
氫氣燃燒
2H2 + O2 Δ 2H2O
氫氣在氧氣中燃燒生成水,火焰呈淡藍色。
產生淡藍色火焰,唯一產物是水。 搜尋
鈉的燃燒
4Na + O2 Δ 2Na2O
鈉燃燒時可見黃色火焰,生成氧化物。
產生黃色火焰。 搜尋
碳氫化合物燃燒
CH4 / C3H8 + O2 Δ CO2 + H2O
完全燃燒主要生成二氧化碳與水;氧氣不足時會出現不完全燃燒。
完全燃燒呈藍色,缺氧不完全燃燒呈黃紅色 搜尋

二、國中常用試紙與試劑總表

測試對象 試紙 / 試劑名稱 + 化學式 / 配方成分 反應(有無測試物質 或 結論)
澱粉
碘液
I2 + KI
碘溶於碘化鉀水溶液中配製
有澱粉:變成藍黑色 / 無澱粉:維持黃褐色
葡萄糖
(還原糖)
本氏液
CuSO4+檸檬酸鈉+碳酸鈉;鹼性含銅離子溶液
需隔水加熱有糖:依濃度產生綠、黃、橙、紅色沉澱 / 無糖:維持水藍色
二氧化碳
CO2
澄清石灰水
Ca(OH)2(aq)
氫氧化鈣水溶液
有 CO2產生白色沉澱,石灰水變混濁 / 無:維持澄清

H2O
氯化亞鈷試紙
CoCl2
有水:變成粉紅色 / 乾燥:維持藍色
無水硫酸銅粉末
CuSO4
有水:形成藍色含水硫酸銅 / 無水:維持白色粉末
酸鹼性
(pH 值)
石蕊試紙
地衣提取之酸鹼指示劑
酸性:紅色 / 鹼性:藍色 / 中性:不變色
酚酞指示劑
C20H14O4
酸性/中性:無色 / 鹼性:紅色
廣用試紙
混合多種酸鹼指示劑,可約略判讀 pH
酸性:紅・橙・黃 / 中性:綠色 / 鹼性:藍・靛・紫

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