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【保存板】全70種類!高校の理論化学・無機化学で頻出の化学反応式一覧!!

約 19 分

目次

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はじめに

高校化学の「理論化学・無機化学」によく出てくる化学反応式をまとめました。
ここに書いてある式はいずれも重要な反応で、化学を高校で習っている人(特に受験で化学・化学基礎を使う人)なら絶対に知っておかなければならないものばかり。
しっかり覚えて、テストで困らないようにしよう!

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酸・塩基反応に関する化学反応式

【化学反応式1】中和反応

HCl + NaOH → NaCl + H2O
Ca(OH)2 + H2SO4 → CaSO4 + 2H2O

酸と塩基が反応するとが生成する。
中和反応に関して詳しいことは「酸・塩基の定義」「中和と塩」を見てね!

【化学反応式2】酸性酸化物+塩基

SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O
2KOH + CO2 → K2CO3 + H2O

酸性酸化物と塩基が反応するとが生成する。
酸化物と塩基・水との反応に関して詳しいことは「酸性酸化物・塩基性酸化物・両性酸化物の違いを徹底解説!〜定義からそれぞれの酸・塩基との反応まで〜」を見てね!

【化学反応式3】塩基性酸化物+酸

CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

塩基性酸化物と酸が反応するとが生成する。
酸化物と塩基・水との反応に関して詳しいことは「酸性酸化物・塩基性酸化物・両性酸化物の違いを徹底解説!〜定義からそれぞれの酸・塩基との反応まで〜」を見てね!

【化学反応式4】酸性酸化物+水

CO2 + H2O → H2CO3
P4O10 + 6H2O → 4H3PO4

酸性酸化物と水が反応するとオキソ酸が生成する。
酸化物と塩基・水との反応に関して詳しいことは「酸性酸化物・塩基性酸化物・両性酸化物の違いを徹底解説!〜定義からそれぞれの酸・塩基との反応まで〜」を見てね!

【化学反応式5】塩基性酸化物+水

CaO + H2O → Ca(OH)2
Na2O + H2O → 2NaOH

塩基性酸化物と水が反応すると水酸化物が生成する。
酸化物と塩基・水との反応に関して詳しいことは「酸性酸化物・塩基性酸化物・両性酸化物の違いを徹底解説!〜定義からそれぞれの酸・塩基との反応まで〜」を見てね!

【化学反応式6】弱酸遊離・弱塩基遊離反応

NaHCO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2
CaCO3 + 2HCl → CO2 + CaCl2 + H2O

弱酸(弱塩基)を含む塩と強酸(強塩基)を反応させると、弱酸(弱塩基)強酸(強塩基)を含む塩になる。
弱酸・弱塩基遊離反応に関して詳しいことは「弱酸・弱塩基遊離反応」を見てね!

【化学反応式7】揮発酸遊離反応

NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl

揮発性の酸を含む塩と不揮発性の酸を反応させると、揮発性の酸が発生する。
揮発酸遊離反応に関して詳しいことは「揮発酸遊離反応」を見てね!

酸化・還元反応に関する化学反応式

【化学反応式8】半反応式

MnO4 + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O
F2 + 2e → 2F

半反応式の作り方の手順は決まっており、確実にできるようにしておく必要がある。
半反応式の作り方や一覧に関しては「【保存板】高校化学で頻出の「半反応式の作り方」を各半反応式ごとに完全解説!!」「高校化学「半反応式・酸化還元反応式の作り方」完全マスター講座!!」を見てみてね!

【化学反応式9】酸化還元反応式

2MnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4→ K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O

酸化還元反応式は、2つの半反応式を組み合わせることによって作られる。
酸化還元反応式の作り方に関して詳しいことは「高校化学「半反応式・酸化還元反応式の作り方」完全マスター講座!!」を見てね!

【化学反応式10】非金属の酸化反応

C + O2 → CO2
2H2 + O2 → 2H2O

この反応は酸化数を考えると酸化還元反応であることが分かりやすい。
炭素Cは単体なので酸化数0なのに対して、反応後の二酸化炭素CO2に含まれるCの酸化数は+4だよね。従って酸化数が増加してるのでCは酸化していると言える。
酸化数に関して詳しいことは「酸化数」を見てね!

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【化学反応式11】金属の酸化反応

4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
2Mg + O2 → 2MgO

この反応も、反応前後でFeの酸化数が増加しているので酸化還元反応だ。
酸化数に関して詳しいことは「酸化数」を見てね!

【化学反応式12】金属同士のイオン化傾向の差によるeの受け渡し

Cu2+ + Zn → Cu + Zn2+
Cu2+ + Fe → Cu + Fe2+

金属板同士を同じ容器に入れるとイオン化傾向の高い方が溶け出しイオンになる。
イオン化傾向と金属板の溶解に関して詳しいことは「金属板の融解とイオン化傾向」を見てね!

【化学反応式13】金属と水の反応

2K + 2H2O → 2KOH + H2
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

K・Ca・Naはイオン化傾向が極めて大きいため、冷水と反応して水素と水酸化物を生じる。
またMgは熱水、Al・Zn・Feは高温の水蒸気と反応する。
イオン化傾向に関して詳しいことは「イオン化傾向」を見てね!

【化学反応式14】金属と酸の反応

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + 2H2O + SO2

水素よりもイオン化傾向が大きい金属は、希酸(薄い酸:塩酸・希硫酸など)と反応し水素H2を発生する。
水素よりもイオン化傾向が小さい金属は、酸化力のある酸(熱濃硫酸・希硝酸・濃硝酸)・王水などと反応し、水素以外の気体を発生する。
イオン化傾向に関して詳しいことは「イオン化傾向」を見てね!

電池に関する化学反応式

【化学反応式15】ボルタ電池

負極:Zn → Zn2+ + 2e
正極:2H+ + 2e → H2
全体:Zn + H2SO4

ボルタ電池の仕組みや注意点に関しては「ボルタ電池」を見てね!

【化学反応式16】ダニエル電池

負極:Zn → Zn2+ + 2e
正極:Cu2+ + 2e → Cu
全体:Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu

ダニエル電池の仕組みや注意点に関しては「ダニエル電池」を見てね!

【化学反応式17】鉛蓄電池

負極:Pb + SO42- → PbSO4 + 2e
正極:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e → PbSO4 + 2H2O
全体:Pb + PbO2 + 2H2SO4 ⇄ 2PbSO4 + 2H2O

鉛蓄電池の仕組みや注意点に関しては「鉛蓄電池」を見てね!

【化学反応式18】燃料電池

リン酸型燃料電池

負極:H2 → 2H+ + 2e
正極:O2 + 4H+ + 4e → 2H2O
全体:2H2 + O2 → 2H2O

アルカリ型燃料電池

負極:H2 + 2OH → 2H2O + 2e
正極:O2 + 2H2O + 4e → 4OH
全体:2H2 + O2 → 2H2O

燃料電池の仕組みや注意点に関しては「燃料電池」を見てね!

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電気分解に関する化学反応式

【化学反応式19】H2SO4水溶液(陽極Pt,陰極Pt)

陽極:2H2O → O2 + 4H+ + 4e
陰極:2H+ + 2e → H2

電気分解の仕組みや反応式の作り方に関しては「電気分解」を見てね!

【化学反応式20】Na2SO4水溶液(陽極Pt,陰極Pt)

陽極:2H2O → O2 + 4H+ + 4e
陰極:2H2O + 2e → H2 + 2OH

電気分解の仕組みや反応式の作り方に関しては「電気分解」を見てね!

【化学反応式21】CuSO4水溶液(陽極Pt,陰極Pt)

陽極:2H2O → O2 + 4H+ + 4e
陰極:Cu2+ + 2e → Cu

電気分解の仕組みや反応式の作り方に関しては「電気分解」を見てね!

【化学反応式22】CuSO4水溶液(陽極Cu,陰極Cu)

陽極:Cu → Cu2+ + 2e
陰極:Cu2+ + 2e → Cu

電気分解の仕組みや反応式の作り方に関しては「電気分解」を見てね!

【化学反応式23】CuCl2水溶液(陽極C,陰極C)

陽極:2Cl → Cl2 + 2e
陰極:Cu2+ + 2e → Cu

電気分解の仕組みや反応式の作り方に関しては「電気分解」を見てね!

【化学反応式24】NaCl水溶液(陽極C,陰極Fe)

陽極:2Cl → Cl2 + 2e
陰極:2H2O + 2e → H2 + 2OH

電気分解の仕組みや反応式の作り方に関しては「電気分解」を見てね!

【化学反応式25】NaOH水溶液(陽極Pt,陰極Pt)

陽極:4OH → 2H2O + O2 + 4e
陰極:2H2O + 2e → H2 + 2OH

電気分解の仕組みや反応式の作り方に関しては「電気分解」を見てね!

【化学反応式26】AgNO3水溶液(陽極Pt,陰極Pt)

陽極:2H2O → O2 + 4H+ + 4e
陰極:Ag+ + e → Ag

電気分解の仕組みや反応式の作り方に関しては「電気分解」を見てね!

【化学反応式27】KI水溶液(陽極Pt,陰極Pt)

陽極:2I → I2 + 2e
陰極:2H2O + 2e → H2 + 2OH

電気分解の仕組みや反応式の作り方に関しては「電気分解」を見てね!

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沈殿生成反応に関する化学反応式

【化学反応式28】水酸化物イオンOHとの反応

  

反応式 沈殿の色
Ag+ 2Ag+ + 2OH → H2O + Ag2O 褐色
Cu2+ Cu2+ + 2OH → Cu(OH)2 青白色
Fe2+ Fe2+ + 2OH → Fe(OH)2 緑白色
Fe3+ Fe3+ + 3OH → Fe(OH)3 赤褐色
Zn2+ Zn2+ + 2OH → Zn(OH)2 白色
Pb2+ Pb2+ + 2OH → Pb(OH)2 白色
Al3+ Al3+ + 3OH → Al(OH)3 白色

沈殿生成反応の仕組みや反応式の作り方に関しては「沈殿生成反応の仕組みと沈殿生成反応式の作り方」を見てね!

【化学反応式29】塩化物イオンClとの反応

  

反応式 沈殿の色
Ag+ Ag+ + Cl → AgCl 白色
Pb2+ Pb2+ + 2Cl → PbCl2 白色

沈殿生成反応の仕組みや反応式の作り方に関しては「沈殿生成反応の仕組みと沈殿生成反応式の作り方」を見てね!

【化学反応式31】硫化物イオンS2-との反応(中性・塩基性下)

  

反応式 沈殿の色
Fe2+ Fe2+ + S2- → FeS 黒色
Zn2+ Zn2+ + S2- → ZnS 白色
Mn2+ Mn2+ + S2- → MnS 淡桃色
Ni2+ Ni2+ + S2- → NiS 黒色
Co2+ Co2+ + S2- → CoS 黒色

沈殿生成反応の仕組みや反応式の作り方に関しては「沈殿生成反応の仕組みと沈殿生成反応式の作り方」を見てね!

【化学反応式30】硫化物イオンS2-との反応(全液性下)

  

反応式 沈殿の色
Ag+ 2Ag+ + S2- → Ag2S 黒色
Cu2+ Cu2+ + S2- → CuS 黒色
Pb2+ Pb2+ + S2- → PbS 黒色
Hg2+ Hg2+ + S2- → HgS 黒色
Cd2+ Cd2+ + S2- → CdS 黄色

沈殿生成反応の仕組みや反応式の作り方に関しては「沈殿生成反応の仕組みと沈殿生成反応式の作り方」を見てね!

【化学反応式32】炭酸イオンCO32-との反応

  

反応式 沈殿の色
Ca2+ Ca2+ + CO32- → CaCO3 白色
Ba2+ Ba2+ + CO32- → BaCO3 白色

沈殿生成反応の仕組みや反応式の作り方に関しては「沈殿生成反応の仕組みと沈殿生成反応式の作り方」を見てね!

【化学反応式33】硫酸イオンSO42-との反応

  

反応式 沈殿の色
Ca2+ Ca2+ + SO42- → CaSO4 白色
Ba2+ Ba2+ + SO42- → BaSO4 白色
Pb2+ Pb2+ + SO42- → PbSO4 白色

沈殿生成反応の仕組みや反応式の作り方に関しては「沈殿生成反応の仕組みと沈殿生成反応式の作り方」を見てね!

【化学反応式34】クロム酸イオンCrO42-との反応

  

反応式 沈殿の色
Ag+ 2Ag+ + CrO42- → Ag2CrO4 赤褐色
Pb2+ Pb2+ + CrO42- → PbCrO4 黄色
Ba2+ Ba2+ + CrO42- → BaCrO4 黄色

沈殿生成反応の仕組みや反応式の作り方に関しては「沈殿生成反応の仕組みと沈殿生成反応式の作り方」を見てね!

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両性元素に関する化学反応式

【化学反応式35】両性元素の単体と酸との反応

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

両性元素であるアルミニウムAlと酸であるHClが反応すると水素H2が生成する。

両性元素について詳しくは「両性元素(Alなど)の単体・酸化物・水酸化物の特徴や製法、酸・塩基との反応による錯イオン形成など完全まとめ!!」を見てみてね。

【化学反応式36】両性元素の単体と塩基との反応

Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2

両性元素であるアルミニウムAlと塩基であるNaOHが反応すると錯イオン水素H2が生成する。

両性元素について詳しくは「両性元素(Alなど)の単体・酸化物・水酸化物の特徴や製法、酸・塩基との反応による錯イオン形成など完全まとめ!!」を見てみてね。

【化学反応式37】両性元素の酸化物と酸との反応

Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O

両性元素であるアルミニウムAlの酸化物Al2O3 と酸であるHClが反応すると水H2Oが生成する。

両性元素について詳しくは「両性元素(Alなど)の単体・酸化物・水酸化物の特徴や製法、酸・塩基との反応による錯イオン形成など完全まとめ!!」を見てみてね。

【化学反応式38】両性元素の酸化物と塩基との反応

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4

両性元素であるアルミニウムAlの酸化物Al2O3と塩基であるNaOHが反応すると錯イオン水素H2が生成する。
両性元素について詳しくは「両性元素(Alなど)の単体・酸化物・水酸化物の特徴や製法、酸・塩基との反応による錯イオン形成など完全まとめ!!」を見てみてね。

【化学反応式39】両性元素の水酸化物と酸との反応

Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O

両性元素であるアルミニウムAlの水酸化物Al(OH)3と酸であるHClが反応すると水H2Oが生成する。

両性元素について詳しくは「両性元素(Alなど)の単体・酸化物・水酸化物の特徴や製法、酸・塩基との反応による錯イオン形成など完全まとめ!!」を見てみてね。

【化学反応式40】両性元素の水酸化物と塩基との反応

Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4

両性元素であるアルミニウムAlの水酸化物Al(OH)3と塩基であるNaOHが反応すると錯イオンが生成する。

両性元素について詳しくは「両性元素(Alなど)の単体・酸化物・水酸化物の特徴や製法、酸・塩基との反応による錯イオン形成など完全まとめ!!」を見てみてね。

ハロゲンに関する化学反応式

【化学反応式41】ハロゲンイオンとハロゲン分子の反応

2KBr + Cl2 → 2KCl + Br2

酸化力のより強いハロゲン分子は酸化力が弱いハロゲンイオンから電子eを奪い取りハロゲンイオンとなる。

【化学反応式42】ハロゲンと水の反応

2F2 + 2H2O → 4HF + O2
Cl2 + H2O ⇄ HCl + HClO
Br2 + H2O ⇄ HBr + HBrO

ハロゲンが水と反応するとハロゲン化水素が生成する。(I2は反応しない)

【化学反応式43】ハロゲンと水素の反応

F2 + H2 → 2HF
Cl2 + H2 → 2HCl
Br2 + H2 → 2HBr
I2 + H2 → 2HF

ハロゲンが水素と反応するとハロゲン化水素が生成する。

【化学反応式44】ハロゲンを含む化合物と硫酸の反応

CaF2 + H2SO4 → CaSO4 + 2HF
BaCl2 + H2SO4 → 2HCl + BaSO4
NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl

【化学反応式45】フッ化水素と二酸化ケイ素の反応

SiO2 + 6HF → H2SiF6 + 2H2O
SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O

【化学反応式46】さらし粉の生成反応

Cl2 + Ca(OH)2 → CaCl(ClO)・H2O

【化学反応式47】ハロゲン化銀とアンモニアの反応

AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2+ + Cl

【化学反応式48】ハロゲン化銀と光の反応

2AgCl → 2Ag + Cl2
2AgBr → 2Ag + Br2
2AgI → 2Ag + I2

F以外のハロゲンは感光性があり、光を当てるとAgとハロゲン分子に分解する。

工業的製法に関する化学反応式

【化学反応式49】アンモニアソーダ法の反応式

アンモニアソーダ法は、炭酸ナトリウムNa2CO3の工業的製法だね。

STEP1 CaCO3 → CaO + CO2
STEP2 CaO + H2O → Ca(OH)2
STEP3 Ca(OH)2 + 2NH4Cl → CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
STEP4 NaCl + H2O + NH3 + CO2 → NaHCO3 + NH4Cl
STEP5 2NaHCO3 → Na2CO3 H2O + CO2

アンモニアソーダ法に関して詳しいことは「アンモニアソーダ法まとめ!〜仕組みや覚え方について反応式や図を用いて徹底解説!〜」を見てね!

【化学反応式50】陽イオン交換膜法の反応式

陽イオン交換膜法は、水酸化ナトリウムNaOHの工業的製法だね。

陽極 2Cl → Cl2 + 2e
陰極 2H2O + 2e → H2 + 2OH
全体式 2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2 + 2NaOH

陽イオン交換膜法に関して詳しいことは「水酸化ナトリウムの製法「陽イオン交換膜法」の仕組みや反応式を完全網羅!!」を見てね!

【化学反応式51】接触法の反応式

接触法は濃硫酸H2SO4の工業的製法だね。

STEP1 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
STEP2 2SO2 + O2 → 2SO3
STEP3 SO3 + H2O → H2SO4
全体式 4FeS2 + 15O2 + 8H2O → 2Fe2O3 + 8H2SO4

接触法に関して詳しいことは「濃硫酸の製法である「接触法」の仕組みや反応式・触媒など完全まとめ!!」を見てね!

【化学反応式52】オストワルト法の反応式

オストワルト法は硝酸HNO3の製法だね。

STEP1 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
STEP2 2NO + O2 → 2NO2
STEP3 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
全体式 NH3 + 2O2 → HNO3 + H2O

オストワルト法に関して詳しいことは硝酸の工業的製法「オストワルト法」の仕組みや反応式について完全解説!!を見てね!

【化学反応式53】ハーバー・ボッシュ法

ハーバーボッシュ法はアンモニアNH3の製法だね。

N2 + 3H2 ⇄ 2NH3

【化学反応式54】鉄の精錬

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

鉄の精錬に関して詳しいことは【高校生必見!】鉄の工業的製法について完全解説!〜流れから銑鉄・スラグ・鋼などの説明まで〜を見てね!

【化学反応式55】銅の精錬

陽極
Zn → Zn2+ + 2e
Fe → Fe2+ + 2e
Ni → Ni2+ + 2e
Cu → Cu2+ + 2e
(AgとAuは陽極泥として沈殿)

陰極
Cu2+ + 2e → Cu

銅の精錬に関して詳しいことは銅の工業的製法「粗銅の精製・電解精錬」について完全解説!〜仕組みから陽極泥の詳細まで〜を見てね!

【化学反応式56】アルミニウムの精錬

陽極 C + O2- → CO + 2e
C + 2O2- → CO2 + 4e
陰極 Al3+ + 3e → Al

アルミニウムの精錬に関して詳しいことはアルミニウムの工業的製法「ボーキサイトの精錬・融解塩電解」について完全解説!〜仕組みから氷晶石を入れる理由まで〜を見てね!

気体の発生に関する化学反応式

【化学反応式57〜70】気体の発生に関する化学反応式

気体の発生に関する反応式14個については「【保存板】気体の発生方法・反応式まとめ!」を見てね!

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