化学中引发燃烧的物质组合及反应
燃烧是剧烈的氧化还原反应,需满足可燃物、助燃物、引火源三要素。下面内容是常见会引发燃烧的化学物质组合及其反应特点:
一、活泼金属与非金属单质
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碱金属(如铯、钠)与水
- 反应:碱金属与水剧烈反应,释放氢气并自燃甚至爆炸。
铯(Cs) + 水(H?O):产生氢气并自燃,可能引发爆炸。
- 示例:钠在水中燃烧:
2Na + 2H?O → 2NaOH + H?↑(伴随燃烧现象)。
- 反应:碱金属与水剧烈反应,释放氢气并自燃甚至爆炸。
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金属与氧气/氯气
- 铁(Fe)在氧气中燃烧:
3Fe + 2O? → Fe?O?(火星四射,生成黑色固体)。
- 镁(Mg)在空气中燃烧:
2Mg + O? → 2MgO(耀眼白光,生成白色固体)。
- 铁(Fe)在氧气中燃烧:
二、非金属单质之间的反应
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氢气(H?)与氧气(O?)
- 反应:
2H? + O? → 2H?O(淡蓝色火焰,生成水)。
- 反应:
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硫(S)与氧气(O?)
- 反应:
S + O? → SO?(空气中淡蓝色火焰,氧气中蓝紫色火焰)。
- 反应:
三、强氧化剂与还原性物质
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*(KClO?)与糖(C??H??O??)
- 特性:*具有强氧化性,与糖混合后受热或摩擦易爆炸。
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七氧化二锰(Mn?O?)与有机物
- 特性:几乎与所有有机物(如纸、汽油)迅速反应燃烧或爆炸。
四、自燃物质与空气接触
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*锌(Zn(C?H?)?)
- 特性:遇空气自燃,常用于实验室但需严格隔绝氧气。
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白磷(P?)
- 特性:常温下与氧气缓慢氧化,40℃以上自燃。
五、可燃气体与助燃物
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甲烷(CH?)与氧气
- 反应:
CH? + 2O? → CO? + 2H?O(蓝色火焰,生成水和二氧化碳)。
- 反应:
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一氧化碳(CO)与氧气
- 反应:
2CO + O? → 2CO?(蓝色火焰,生成二氧化碳)。
- 反应:
关键条件与风险提示
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必要条件:
- 可燃物与助燃物需达到一定浓度或比例(如氢气在空气中浓度4%~75%可爆燃)。
- 引火源需提供足够能量(如*遇水无需明火即可自燃)。
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危险组合示例:
- 氟气(F?)与铯(Cs):极活泼金属与非金属直接反应,剧烈爆炸。
- 铝粉与氧化铁:铝热反应释放大量热,可引燃其他物质。
如需更详细反应方程式或安全操作规范,可参考初中化学教材或工业安全指南。