一、常见物质的化学式（重点）
1. 单质
金属：铁（Fe）、铜（Cu）、铝（Al）、锌（Zn）、镁（Mg）、银（Ag）、汞（Hg）
非金属（气体）：氧气（O₂）、氢气（H₂）、氮气（N₂）、氯气（Cl₂）
非金属（固体）：碳（C，金刚石/石墨）、硫（S）、磷（P，红磷/白磷）
稀有气体：氦气（He）、氖气（Ne）
2. 氧化物
非金属氧化物：水（H₂O）、二氧化碳（CO₂）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO₂）、五氧化二磷（P₂O₅）、过氧化氢（H₂O₂，双氧水）
金属氧化物：氧化铜（CuO）、氧化铁（Fe₂O₃，赤铁矿主要成分）、四氧化三铁（Fe₃O₄，磁铁矿主要成分）、氧化镁（MgO）、氧化钙（CaO，生石灰）、氧化铝（Al₂O₃）
3. 酸
盐酸（HCl，氢氯酸）、硫酸（H₂SO₄）、硝酸（HNO₃）、碳酸（H₂CO₃）
4. 碱
氢氧化钠（NaOH，烧碱、火碱）、氢氧化钙（Ca(OH)₂，熟石灰、消石灰）、氢氧化铜（Cu(OH)₂，蓝色沉淀）、氢氧化铁（Fe(OH)₃，红褐色沉淀）、氨水（NH₃·H₂O，弱碱）
5. 盐
氯化物：氯化钠（NaCl，食盐）、氯化亚铁（FeCl₂）、氯化铁（FeCl₃）、氯化铜（CuCl₂）、氯化钙（CaCl₂）
硫酸盐：硫酸钠（Na₂SO₄）、硫酸亚铁（FeSO₄，浅绿色）、硫酸铁（Fe₂(SO₄)₃）、硫酸铜（CuSO₄，蓝色，其晶体为CuSO₄·5H₂O，蓝矾）、硫酸钡（BaSO₄，白色沉淀，不溶于酸）
碳酸盐：碳酸钠（Na₂CO₃，纯碱）、碳酸钙（CaCO₃，大理石/石灰石主要成分）、碳酸钡（BaCO₃，白色沉淀）、碳酸氢钠（NaHCO₃，小苏打）
硝酸盐：硝酸钠（NaNO₃）、硝酸银（AgNO₃）
其他：高锰酸钾（KMnO₄，紫黑色）、锰酸钾（K₂MnO₄）、氯酸钾（KClO₃）、甲烷（CH₄，天然气主要成分）、乙醇（C₂H₅OH，酒精）
二、重要化学反应方程式（按反应类型分类）
1. 化合反应（“多变一”：A + B → AB）
单质与氧气反应（燃烧）：
$2\text{Mg} + \text{O}_2 \xlongequal{\text{点燃}} 2\text{MgO}$（镁燃烧，耀眼白光）
$3\text{Fe} + 2\text{O}_2 \xlongequal{\text{点燃}} \text{Fe}_3\text{O}_4$（铁燃烧，火星四射，生成黑色固体）
$2\text{Cu} + \text{O}_2 \xlongequal{\Delta} 2\text{CuO}$（铜加热，变黑）
$4\text{Al} + 3\text{O}_2 \xlongequal{\text{点燃}} 2\text{Al}_2\text{O}_3$（铝燃烧）
$\text{C} + \text{O}_2 \xlongequal{\text{点燃}} \text{CO}_2$（碳充分燃烧）；$2\text{C} + \text{O}_2 \xlongequal{\text{点燃}} 2\text{CO}$（碳不充分燃烧）
$4\text{P} + 5\text{O}_2 \xlongequal{\text{点燃}} 2\text{P}_2\text{O}_5$（磷燃烧，大量白烟）
其他化合反应：
$2\text{H}_2 + \text{O}_2 \xlongequal{\text{点燃}} 2\text{H}_2\text{O}$（氢气燃烧，淡蓝色火焰）
$\text{CaO} + \text{H}_2\text{O} = \text{Ca(OH)}_2$（生石灰制熟石灰，放热）
$\text{CO}_2 + \text{C} \xlongequal{\text{高温}} 2\text{CO}$（碳还原二氧化碳）
2. 分解反应（“一变多”：AB → A + B）
氧气的制取：
$2\text{KMnO}_4 \xlongequal{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow$（高锰酸钾加热分解，需棉花）
$2\text{KClO}_3 \xlongequal[\Delta]{\text{MnO}_2} 2\text{KCl} + 3\text{O}_2\uparrow$（氯酸钾在二氧化锰催化下加热分解）
$2\text{H}_2\text{O}_2 \xlongequal{\text{MnO}_2} 2\text{H}_2\text{O} + \text{O}_2\uparrow$（过氧化氢在二氧化锰催化下分解）
其他分解反应：
$2\text{H}_2\text{O} \xlongequal{\text{通电}} 2\text{H}_2\uparrow + \text{O}_2\uparrow$（电解水）
$\text{H}_2\text{CO}_3 = \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow$（碳酸分解）
$\text{CaCO}_3 \xlongequal{\text{高温}} \text{CaO} + \text{CO}_2\uparrow$（工业制生石灰）
3. 置换反应（“单换单”：A + BC → AC + B）
金属与酸反应（酸为稀盐酸或稀硫酸，金属活动性排在H前）：
$\text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 = \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2\uparrow$（实验室制氢气）
$\text{Zn} + 2\text{HCl} = \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2\uparrow$
$\text{Fe} + \text{H}_2\text{SO}_4 = \text{FeSO}_4 + \text{H}_2\uparrow$（铁与稀硫酸反应，生成浅绿色溶液）
$\text{Fe} + 2\text{HCl} = \text{FeCl}_2 + \text{H}_2\uparrow$
$\text{Mg} + 2\text{HCl} = \text{MgCl}_2 + \text{H}_2\uparrow$
$2\text{Al} + 3\text{H}_2\text{SO}_4 = \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 3\text{H}_2\uparrow$
金属与盐溶液反应（“前换后，盐需溶”）：
$\text{Fe} + \text{CuSO}_4 = \text{FeSO}_4 + \text{Cu}$（铁置换铜，“湿法炼铜”原理）
$\text{Cu} + 2\text{AgNO}_3 = \text{Cu(NO}_3)_2 + 2\text{Ag}$（铜置换银）
$\text{Zn} + \text{CuCl}_2 = \text{ZnCl}_2 + \text{Cu}$
碳/氢气还原金属氧化物：
$\text{C} + 2\text{CuO} \xlongequal{\text{高温}} 2\text{Cu} + \text{CO}_2\uparrow$（碳还原氧化铜，黑色粉末变红）
$\text{H}_2 + \text{CuO} \xlongequal{\Delta} \text{Cu} + \text{H}_2\text{O}$（氢气还原氧化铜，黑色粉末变红，试管口有水珠）
4. 复分解反应（“双交换，价不变”：AB + CD → AD + CB）
酸与金属氧化物反应（除锈原理）：
$\text{Fe}_2\text{O}_3 + 6\text{HCl} = 2\text{FeCl}_3 + 3\text{H}_2\text{O}$（铁锈与盐酸反应，红棕色消失，溶液变黄）
$\text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{H}_2\text{SO}_4 = \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + 3\text{H}_2\text{O}$
$\text{CuO} + \text{H}_2\text{SO}_4 = \text{CuSO}_4 + \text{H}_2\text{O}$（氧化铜与硫酸反应，黑色粉末消失，溶液变蓝）
酸与碱反应（中和反应）：
$\text{HCl} + \text{NaOH} = \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}$
$2\text{HCl} + \text{Ca(OH)}_2 = \text{CaCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$（用熟石灰中和盐酸）
$\text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{NaOH} = \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O}$
$\text{H}_2\text{SO}_4 + \text{Cu(OH)}_2 = \text{CuSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O}$（蓝色沉淀消失，溶液变蓝）
酸与碳酸盐反应（生成CO₂）：
$\text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} = \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow$（实验室制二氧化碳）
$\text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl} = 2\text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow$（纯碱与盐酸反应，有气泡）
$\text{NaHCO}_3 + \text{HCl} = \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow$
盐与碱反应（需均溶于水，生成沉淀）：
$2\text{NaOH} + \text{CuSO}_4 = \text{Cu(OH)}_2\downarrow + \text{Na}_2\text{SO}_4$（蓝色沉淀）
$3\text{NaOH} + \text{FeCl}_3 = \text{Fe(OH)}_3\downarrow + 3\text{NaCl}$（红褐色沉淀）
$\text{Ca(OH)}_2 + \text{Na}_2\text{CO}_3 = \text{CaCO}_3\downarrow + 2\text{NaOH}$（工业制烧碱）
盐与盐反应（需均溶于水，生成沉淀）：
$\text{NaCl} + \text{AgNO}_3 = \text{AgCl}\downarrow + \text{NaNO}_3$（白色沉淀，不溶于酸）
$\text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{BaCl}_2 = \text{BaSO}_4\downarrow + 2\text{NaCl}$（白色沉淀，不溶于酸）
$\text{BaCl}_2 + \text{Na}_2\text{CO}_3 = \text{BaCO}_3\downarrow + 2\text{NaCl}$
5. 其他重要反应
一氧化碳还原金属氧化物（氧化还原反应）：
$3\text{CO} + \text{Fe}_2\text{O}_3 \xlongequal{\text{高温}} 2\text{Fe} + 3\text{CO}_2$（工业炼铁原理，红棕色粉末变黑）
$\text{CO} + \text{CuO} \xlongequal{\Delta} \text{Cu} + \text{CO}_2$（黑色粉末变红，生成的气体使澄清石灰水变浑浊）
二氧化碳相关反应：
$\text{CO}_2 + \text{Ca(OH)}_2 = \text{CaCO}_3\downarrow + \text{H}_2\text{O}$（检验二氧化碳，澄清石灰水变浑浊）
$\text{CO}_2 + 2\text{NaOH} = \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O}$（吸收二氧化碳）
燃烧反应：
$\text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \xlongequal{\text{点燃}} \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$（甲烷燃烧）
$\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 3\text{O}_2 \xlongequal{\text{点燃}} 2\text{CO}_2 + 3\text{H}_2\text{O}$（酒精燃烧）