碳酸盐的热分解

热分解是一种仅靠热来驱动的反应，而金属碳酸盐是 4541 里的经典例子。强热时，碳酸盐分裂成金属氧化物和二氧化碳。

这件事发生的难易程度取决于金属有多活泼，这就把这个反应直接与活性顺序联系起来。

配平方程式

一般文字方程式是：金属碳酸盐 → 金属氧化物 + 二氧化碳，加热条件下进行。写上正确的化学式与状态符号后，常见的例子是：

CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)

CuCO₃(s) → CuO(s) + CO₂(g)

ZnCO₃(s) → ZnO(s) + CO₂(g)

每一种碳酸盐都失去二氧化碳、留下氧化物，这些方程式写出来就已经配平了。有一个重要的例外必须记住：很活泼的第 1 族金属的碳酸盐，如碳酸钠（Na₂CO₃）与碳酸钾（K₂CO₃），对热稳定，在普通本生灯火焰中不分解。

所需条件

需要强而直接的加热，用炽热的本生灯火焰去烧沸腾管或坩埚里的固体碳酸盐。不涉及催化剂、也不涉及其他反应物；热是唯一的驱动力。

金属越不活泼，它的碳酸盐越容易分解，所以碳酸铜(II)容易分解，而碳酸钙需要更强的加热，第 1 族碳酸盐则完全不分解。

你会观察到什么

放出的气体是二氧化碳，因为它使石灰水变浑浊而得到证实。颜色变化让反应容易追踪：绿色的碳酸铜(II)变成黑色的氧化铜(II)；白色的碳酸锌给出氧化锌，热时黄、冷时白；白色的碳酸钙给出白色的氧化钙，没有明显的颜色变化。

固体本身不需要发出火焰或余辉，变化纯粹是热引起的。

它在 SPM 考试中的考法

在 4541/1 里，这被考成加热碳酸盐的产物、二氧化碳的石灰水检验，以及与活性顺序相联系的稳定性趋势。在 4541/2 里，它以方程式书写出现，也以比较不同碳酸盐分解难易的题目出现。

在实验卷 4541/3 中，加热碳酸盐并检验气体，或记录碳酸铜(II)的颜色变化，是一项直接的观察任务。

我们怎么教

我们把方程式与活性观念绑在一起：稳定的碳酸盐属于活泼金属，容易分解的碳酸盐属于较不活泼的金属。学生最常丢分是试图去分解碳酸钠或碳酸钾、忘了石灰水检验，或给错残留物的颜色。

学会铜（绿变黑）与锌（热黄冷白）的颜色变化，能给你好记又应考的观察。

快速小结

要记住的模式很简单：加热碳酸盐，得到氧化物加二氧化碳，再用石灰水确认气体。碳酸铜(II)是范例，绿色固体变黑色固体，气体使石灰水变浑浊，而碳酸钠与碳酸钾是保持不变的例外。

把每一条方程式与它的颜色变化及其在活性顺序中的位置配对，这道题的每一种版本就都可以预料。也要记住，留下的氧化物（如氧化钙或氧化铜(II)）是碱，在进阶题里可以再用酸来检验。