一、基本使用规则

1. 反应物中无气体,生成物中有气体时

若反应物均为固体或液体,而生成物中有气体,需在气体化学式右侧标注“↑”。

示例

  • 锌与稀硫酸反应:(

    ext{Zn} +

    ext{H}_2

    ext{SO}_4 rightarrow

    ext{ZnSO}_4 +

    ext{H}_2 uparrow )
  • 碳酸钙与盐酸反应:(

    ext{CaCO}_3 + 2

    ext{HCl} rightarrow

    ext{CaCl}_2 +

    ext{CO}_2 uparrow +

    ext{H}_2

    ext{O} )
  • 依据

    2. 反应物中有气体参与时

    若反应物中已有气态物质(常温常压下为气体),则生成物中的气体不标注“↑”。

    示例

  • 甲烷燃烧:(

    ext{CH}_4 + 2

    ext{O}_2 xrightarrow{

    ext{点燃}}

    ext{CO}_2 + 2

    ext{H}_2

    ext{O} )(反应物中的 (

    ext{O}_2 ) 为气体)
  • 依据

    3. 唯一生成物为气体时

    若生成物仅有一种且为气体,无论反应物状态如何,均不标注“↑”。

    示例

  • 碳酸分解:(

    ext{H}_2

    ext{CO}_3 rightarrow

    ext{H}_2

    ext{O} +

    ext{CO}_2 )(不标↑)
  • 依据

    二、特殊情境的规范

    1. 溶液中的反应

    若反应在溶液中进行,生成的气体需标注“↑”;而沉淀需标注“↓”。

    示例

  • 硫酸铜与铁反应:(

    ext{Fe} +

    ext{CuSO}_4 rightarrow

    ext{FeSO}_4 +

    ext{Cu} )(无气体,不标↑)
  • 碳酸钠与盐酸反应:(

    ext{Na}_2

    ext{CO}_3 + 2

    ext{HCl} rightarrow 2

    ext{NaCl} +

    ext{CO}_2 uparrow +

    ext{H}_2

    ext{O} )
  • 依据

    2. 非溶液中的反应

    若反应不在溶液中进行(如固体与气体反应),生成的气体是否标注“↑”需根据反应物状态判断。

    示例

  • 碳还原氧化铜:(

    ext{C} + 2

    ext{CuO} xrightarrow{Delta} 2

    ext{Cu} +

    ext{CO}_2 uparrow )(反应物为固体,生成气体需标↑)
  • 依据

    3. 有机反应的标注

    有机反应中气体符号的使用规则与无机反应一致,但需注意有机物的结构式书写规范。

    示例

  • 乙醇脱水生成乙烯:(

    ext{CH}_3

    ext{CH}_2

    ext{OH} xrightarrow{

    ext{浓 H}_2

    ext{SO}_4, 170^circ

    ext{C}}

    ext{CH}_2=

    ext{CH}_2 uparrow +

    ext{H}_2

    ext{O} )
  • 依据

    三、易错点与注意事项

    1. 气体符号与反应条件的关系

    需明确常温常压下的气体状态。例如,高温下液态或固态的反应物可能生成气体,需标注“↑”。

    示例

  • 碳酸氢铵受热分解:(

    ext{NH}_4

    ext{HCO}_3 xrightarrow{Delta}

    ext{NH}_3 uparrow +

    ext{CO}_2 uparrow +

    ext{H}_2

    ext{O} )
  • 依据

    2. 实验装置对气体符号的影响

    若实验装置中气体通过导管导出(如排水法收集),需标注“↑”;若气体直接逸出(如开放容器),可不标。

    依据

    3. 避免混淆“↑”与状态符号

    “↑”仅用于生成物,反应物中气态物质直接写化学式,如 (

    ext{O}_2 )。

    四、总结归纳

    | 情境 | 是否标注↑ | 示例 |

    |-|--|--|

    | 反应物中无气体,生成物有气体 | 是 | (

    ext{H}_2 uparrow ) |

    | 反应物中有气体 | 否 | (

    ext{CO}_2 )(不标↑) |

    | 唯一生成物为气体 | 否 | (

    ext{CO}_2 )(不标↑) |

    | 溶液中的气体生成 | 是 | (

    ext{CO}_2 uparrow ) |

    注意:实验题中需结合具体装置和反应条件综合判断,避免机械套用规则。