化学篇章~产物为何?

2022-09-03  本文已影响0人  River本大魁

      话说在这个物质世界中,有一种冬天取暖会用到的老套材料,那就是木炭。众所周知,木炭是木头经过不完全燃烧和真空加热之下变成的黑色有孔固体材料,可能比煤炭更环保。而经常使用木炭的场景,一般都是通过燃烧木炭进行生活运用,烧烤、地暖等。而且在燃烧的过程中,我们都知道木炭会在燃烧后变成一堆灰烬。但是在燃烧容器的烟囱上面会飘出一股一股二氧化碳。这就难免提到一个问题:灰烬和二氧化碳到底哪一个物质是木炭经过燃烧反应之后产生的?

      结果拉瓦锡的汞燃烧实验,我们得出燃烧的本质就是物质和空气中的氧气产生的剧烈化学反应,因此产物肯定是包含氧的。加上木炭中含有碳元素,以此我们似乎可以判断出产物就是二氧化碳,但我们还是需要严谨的验证。

      首先在我看来,灰烬可以看成经过燃烧后的木炭,原先的一部分木炭与氧产生反应形成二氧化碳,而剩下的部分不能燃烧变成了灰烬。通过生活经验,我回老家经常看到我大舅种地时放很多灰,最后作物长势良好,而植物在土壤里是吸收水和无机盐的。所以灰烬的成分很大概率是无机物。无机物不能燃烧,当然不包含氧了。所以产物不包括灰烬。

      当然也有第二种实验思路:

      准备100g木炭,火柴,氧气瓶,容器A,带孔容器B,100g石灰水,特殊仪器

      将100g木炭放在充满氧气的瓶里,上方接一容器,并在一个实验专用的带孔(密闭)玻璃圆球中装入100g石灰水。实验之前拿仪器检测氧气瓶显示100%O2。用火柴将木炭点燃后密闭氧气瓶,内部产生的气体流入容器A,拆下A密闭气孔,然后插入容器B。这时候发现,容器B的石灰水变浑浊了。证明木炭燃烧产生的新物质是二氧化碳。并且在拿仪器监测原氧气瓶也会发现,氧气明显降低变成0.x%,而二氧化碳增加为99.x%。

      事实证明木炭中的碳与氧气发生反应生成了二氧化碳,而其中的一些不能燃烧的杂质(无机物)就成了灰烬。

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