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火炉中的化学知识
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到了冬季,人们常用煤炉取暖。你知道点燃煤炉子的整个过程中有哪些知识与我们初中化学有关系呢?
    先说一说火源——火柴。火柴头由氯酸钾、二氧化锰、硫粉等化学物质混合而成;火柴盒两侧的摩擦层主要由红磷和其他物质调制而成。当火柴盒两侧的摩擦层与火柴头摩擦时,产生热量,发生氧化反应,红磷燃烧,产生白烟;反应放出的热量使氯酸钾分解,生成的氧气与硫反应,反应过程中的热量最终引燃火柴梗。为便于使火柴梗更容易燃烧,常常在火柴梗上涂上一层易燃的石蜡。你可以试着写出些过程中你能完成的化学方程式。
    为了快速将煤引燃,应先用火柴引燃火草,之后在其上方放上劈柴,最上层放上煤。想一想,是不是这么一个顺序?说明引火草、木柴、煤炭三者之间的着火点有什么关系?
    木柴经特殊加工可得到甲醇,化学式为CH3OH;煤炭经加工可得到多种有机物,其中一种叫做苯,化学式是C6H6。你可以试着写出以上两种有机物完全燃烧的化学方程式。
    煤炭一经点燃,我们常看到烟筒中有时冒黑烟,有时冒黄烟,同时有难闻的气味,其中有一种具有刺激性气味的气体是大气污染物之一,也是形成酸雨的主要原因之一,你知道它是哪种物质?
    煤的主要组成元素是碳元素,燃烧很旺时的主要反应是:C + O2 =CO2 同时放出大量的热;生成的热量使上方的煤炭预热,二氧化碳气体遇到炽热的炭发生了反应:CO2 + C=2CO;之后CO随气流排出时遇到明火。我们则看见燃烧很旺的炉子上方有蓝色的火焰产生,这就是CO在燃烧。
    如果在燃烧很旺的炉子上方煮水,水沸腾后有水溢出流进炉子中去,我们则看见炉子燃烧更量,并且听到呼呼声,这是因为流进炉子里的水气化与赤热的炭发生反应生成了CO和H2。反应方程式是:C + H2O=CO +H2  ,这也是水煤气工厂生产煤气的主要反应。
    时间久了,产生的炭黑等物质使烟筒排气容积变小,造成排气不畅,进入空气不足,炉火也就不旺了,此时有较多的一种无味有毒气体——CO产生。如果房子密封性好,房间空气交换不及时,炉内气体泄露,房内的人很容易造成煤气中毒,也就是一氧化碳中毒。因此,冬天取暖时,烟筒要密封好,并及时清扫烟筒,使其排气畅通。
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