氧气具有什么样的特性能让燃烧更剧烈? 燃烧的所需条件是什么?为什么燃烧需要氧气?

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A\u3001\u4fc3\u8fdb\u71c3\u6599\u71c3\u70e7\u7684\u65b9\u6cd5\uff1a\u589e\u5927\u6c27\u6c14\u7684\u6d53\u5ea6\u6216\u589e\u5927\u53ef\u71c3\u7269\u4e0e\u6c27\u6c14\u7684\u63a5\u89e6\u9762\u79ef\uff0c\u6545A\u8bf4\u6cd5\u6b63\u786e\uff1b
B\u3001\u78b3\u3001\u6c22\u3001\u6c27\u3001\u6c2e\u3001\u78f7\u3001\u94be\u3001\u9499\u3001\u9541\u90fd\u662f\u690d\u7269\u751f\u957f\u6240\u9700\u7684\u8425\u517b\u5143\u7d20\uff0c\u4e3b\u8981\u8425\u517b\u5143\u7d20\u662f\u6c2e\u3001\u78f7\u3001\u94be\uff0c\u6545B\u8bf4\u6cd5\u6b63\u786e\uff1b
C\u3001\u7a7a\u6c14\u7684\u6210\u5206\u662f\u6bd4\u8f83\u56fa\u5b9a\u7684\uff0c\u8f66\u6c34\u9a6c\u9f99\u7684\u57ce\u8282\u8857\u9053\u7684\u7a7a\u6c14\u88ab\u6c61\u67d3\uff0c\u8d28\u91cf\u5dee\u70b9\uff0c\u8302\u5bc6\u7684\u68ee\u6797\u7684\u7a7a\u6c14\u8d28\u91cf\u597d\u70b9\uff0c\u4e0d\u80fd\u8bf4\u6709\u5f88\u5927\u4e0d\u540c\uff0c\u6545C\u8bf4\u6cd5\u9519\u8bef\uff1b
D\u3001\u83b7\u5f97\u6676\u4f53\u7684\u5e38\u89c1\u65b9\u6cd5\uff1a\u84b8\u53d1\u6eb6\u5242\u548c\u51b7\u5374\u70ed\u9971\u548c\u6eb6\u6db2\uff0c\u6545D\u8bf4\u6cd5\u6b63\u786e\uff0e
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1.物理性质
在标准状况下,氧气的密度是1.429g∕l,比空气的密度(1.293g∕l)略大.它不易溶于水,在室温下,1L水中只能溶解于约30mL氧气.在压强为101kPa时,氧气在-183°C时变为蓝色液体,在-218°C时会变成淡蓝色雪花状的固体.
2.化学性质
氧气的化学性质比较活泼.除了惰性气体、活性小的金属元素如金、铂、银、钯之外,大部分的元素都能与氧起反应,这些反应称为氧化反应,而反应产生的化合物称为氧化物.一般而言,非金属氧化物的水溶液呈酸性,而碱金属或碱土金属氧化物则为碱性.此外,几乎所有的有机化合物,可在氧中剧烈燃生成二氧化碳与水.氧原子的结构
(1)、氧气跟金属反应:
与钾的反应:
4K+O2=2K2O,钾的表面变暗
2K+O2=K2O2;K+O2=KO2(超氧化钾),(条件:点燃或加热,两个反应同时进行)
与钠的反应:
4Na+O2=2Na2O,钠的表面变暗
2Na+O2=Na2O2(条件:点燃或加热),产生黄色火焰,放出大量的热,生成淡黄色粉末.
与镁的反应;2Mg+O2=2MgO(条件:点燃),剧烈燃烧发出耀眼的强光,放出大量热,生成白色固体.
与铝的反应;4Al+3O2=2Al2O3(条件:点燃),发出明亮的光,放出热量,生成白色固体.
与铁的反应;
4Fe+3O2+2xH2O=2Fe2O3·xH2O,(铁锈的形成)
3Fe+2O2=Fe3O4(条件:点燃),红热的铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体.
与锌的反应:2Zn+O2=2ZnO(条件:点燃),
与铜的反应;2Cu+O2=2CuO(条件:加热),加热后亮红色的铜丝表面生成一层黑色物质.
(2)、氧气跟非金属反应:
与氢气的反应:2H2+O2=2H2O(条件:点燃),产生淡蓝色火焰,放出大量的热,并有水生成.
与碳的反应:CO2(carbon dioxide)
(碳+氧气→二氧化碳)C+O2=CO2(条件:点燃),剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成使石灰水变浑浊的气体.
氧气不完全时则产生一氧化碳:2C+O2=2CO(条件:点燃).
与硫的反应:S+O2=SO2(条件:点燃),发生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体,该气体也能使成清石灰水变浑浊,且能使酸性高锰酸钾溶液或品红溶液褪色.
与红磷的反应:4P+5O2=2P2O5(条件:点燃),剧烈燃烧,发光放热,生成白烟.(P4O10为五氧化二磷的分子式,此处写P2O5亦可)
与白磷的反应:P4+5O2=2P2O5,白磷在空气中自燃,发光发热,生成白烟.
与氮气的反应:N2+O2=2NO(条件:放电)
与氧气的反应:3O2=2O3(条件:放电)
(3)、氧气跟一些有机物反应,如甲烷、乙炔、酒精、石蜡等能在氧气中燃烧生成水和二氧化碳.
气态烃类的燃烧通常发出明亮的蓝色火焰,放出大量的热,生成水和能使澄清石灰水变浑浊的气体.
甲烷:CH4+2O2=CO2+2H2O(条件:点燃)
乙烯:C2H4+3O2=2CO2+2H2O(条件:点燃)
乙炔:2C2H2+5O2=4CO2+2H2O(条件:点燃)
苯:2C6H6+15O2=12CO2+6H2O(条件:点燃)
甲醇:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O(条件:点燃)
乙醇:CH3CH2OH+3O2=2CO2+3H2O(条件:点燃)
碳氢氧化合物与氧气发生燃烧的通式:4CxHyOz+(4x+y-2z)O2=4xCO2+2yH2O(条件:点燃)(通式完成后应注意化简!下同)
烃的燃烧通式:4CxHy+(4x+y)O2=4xCO2+2yH2O(条件:点燃)
乙醇被氧气氧化:2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O(条件:Cu,加热)
此反应包含两个步骤:(1)2Cu+O2=2CuO(加热)(2)CH3CH2OH+CuO=CH3CHO+Cu+H2O(加热)
氯仿与氧气的反应:2CHCl3+O2=2COCl2(光气)+2HCl
(4)、氧气与其它化合物的反应:
硫化氢的燃烧:(完全)2H2S+3O2=2H2O+2SO2;(不完全)2H2S+O2=2H2O+2S(条件:点燃)
煅烧黄铁矿:4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2(条件:高温)
二氧化硫的催化氧化:2SO2+O2=2SO3(条件:V2O5,加热)
空气中硫酸酸雨的形成:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
氨气在纯氧中的燃烧:4NH3+3O2(纯)=2N2+6H2O (条件:点燃)
氨气的催化氧化:4NH3+5O2=4NO+6H2O (条件:Pt,加热)
一氧化氮与氧气的反应:2NO+O2=2NO2

一般认为氧气具有的强氧化性可以让燃烧更剧烈。
由于强氧化剂参加反应通常会放出大量的热量。而温度升高也是化学反应能加剧进行的一个单独的因素。

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