物质夺氧气? 哪些物质具有夺取氧元素的能力
关于“夺氧物质”的分类解析
内容物质在特定条件下会通过化学反应或生物活动夺取氧气,主要分为下面内容五类:
1. 活泼金属
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Na)、镁(Mg)、铝(Al):
常温下可能与氧气缓慢反应,高温下剧烈燃烧生成金属氧化物,例如:
$$4Al + 3O_2 \xrightarrow\Delta} 2Al_2O_3$$
此类反应常用于金属冶炼或制备氧化物材料。 -
Fe):
含碳的铁(如铸铁)在潮湿环境中发生原电池反应,氧气被消耗生成铁锈(Fe?O?·xH?O)。
2. 非金属还原剂
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C):
高温下与金属氧化物反应,夺取氧生成二氧化碳,例如木炭还原氧化铜:
$$2CuO + C \xrightarrow\Delta} 2Cu + CO_2↑$$
这是冶炼金属的重要反应。 -
(H?):
还原性强,可夺取金属氧化物中的氧生成水,例如:
$$CuO + H_2 \xrightarrow\Delta} Cu + H_2O$$
应用于工业金属提纯。
3. 气体还原性物质
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化碳(CO):
与金属氧化物反应生成二氧化碳,例如炼铁高炉中的反应:
$$Fe_2O_3 + 3CO \xrightarrow\Delta} 2Fe + 3CO_2↑$$
需注意CO的剧毒性。 -
H?S)、(NO):
与氧气发生氧化反应,例如:
$$2H_2S + 3O_2 \xrightarrow} 2SO_2 + 2H_2O$$
这类反应常见于工业废气处理或天然界的化学循环中。
4. 生物及有机物
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物活动:
好氧菌分解水中有机物(如蛋白质、碳水化合物)时消耗溶解氧,导致水体缺氧,影响鱼类生存。 -
原性有机物:
如腐殖质、木质素等,在天然氧化经过中逐步消耗氧气。
5. 其他独特物质
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炭:
虽主要用于吸附,但在高温或特定催化条件下可能参与氧化反应,间接消耗氧气。 -
铜(Cu):
通过加热铜网可吸收空气中的氧气,用于实验室氧气去除:
$$2Cu + O_2 \xrightarrow\Delta} 2CuO$$
物质主要通过还原反应、氧化反应或生物代谢消耗氧气,涉及金属、非金属、气体及有机物等多类别。实际应用中需注意反应条件(如温度、催化剂)及副产物影响(如CO毒性)。更多案例可参考。
