氢气可以和氧气在某一种温度下反应成水吗?(该温度及其接近物质的着火点,不过就差一点)

不足以让两者燃烧,能反应吗?

氢气的化学式为H2,是世界上已知的密度最小的气体,是相对分子质量最小的物质(相对分子质量是2)。氢是宇宙中含量最多的元素,氢气的质量只有空气的1/14,即在0 ℃时,一个标准大气压下,氢气的密度为0.0899千克/立方米。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体(由于氢气具有可燃性,安全性不高,飞艇现多用氦气填充)。氢气主要用作还原剂。
氢气 (H2) 最早于16世纪初被人工合成,当时使用的方法是将金属置于强酸中。1766–1781年,亨利·卡文迪许发现氢元素,氢气燃烧生成水(2H2+O2=2H2O),拉瓦锡根据这一性质将该元素命名为 “hydrogène”(“生成水的物质”之意,"hydro"是“水”,"gène"是“生成“)。19 世纪50 年代英国医生合信(B.Hobson)编写《博物新编》(1855 年)时,把"hydrogen"翻译为“轻气”,意为最轻气体。

常温常压下,氢气是一种极易燃烧,无色透明、无臭无味的气体。现在工业上一般从天然气或水煤气制氢气,而不采用高耗能的电解水的方法。制得的氢气大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气。氢气分子可以进入许多金属的晶格中,造成“氢脆”现象,使得氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料(如蒙耐尔合金),设计也更加复杂。
氢气是无色并且密度比空气小的气体(在各种气体中,氢气的密度最小。标准状况下,1立方米氢气的质量是0.0899千克,相同体积比空气轻得多)。实验室用锌粒和稀硫酸制氢气,因为氢气难溶于水,所以可以用排水集气法收集氢气。另外,在101千帕压强下,温度-252.87 ℃时,氢气可转变成无色的液体;-259.1 ℃时,变成雪状固体。常温下,氢气的性质很稳定,不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时(如点燃、加热、使用催化剂等),情况就不同了。如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性(特别是被钯吸附)。金属钯对氢气的吸附作用最强。当空气中的体积分数为4%-75%时,遇到火源,可引起爆炸。
氢气是一种极易燃的气体,燃点只有574℃,在空气中的体积分数为4%至75%时都能燃烧。
在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,过一会儿,我们可以看到,纯净的氢气在空气里安静地燃烧,产生淡蓝色的火焰(氢气在玻璃导管口燃烧时,火焰常略带黄色)。用烧杯罩在火焰的上方时,烧杯壁上有水珠生成,接触烧杯的手能感到发烫。
取一个一端开口,另一端钻有小孔的纸筒(或塑料筒等),用纸团堵住小孔,用向下排空气法收集氢气,使纸筒内充满氢气。把氢气发生装置移开,拿掉堵小孔的纸团,用燃着的木条在小孔处点火,注意有什么现象发生。
我们可以看到,刚点燃时,氢气在小孔处安静地燃烧,过一小会儿,突然听到“砰”的一声响,爆炸的气浪把纸筒顶部高高炸起。
实验测定,空气里如果混入氢气的体积达到总体积的4%~74.2%,点燃时就会发生爆炸。这个范围叫做氢气的爆炸极限。实际上,任何可燃气体或可燃的粉尘如果跟空气充分混合,遇火时都有可能发生爆炸。因此,当可燃性气体(如氢气、液化石油气、煤气等)发生泄漏时,应杜绝一切火源、火星,禁止产生电火花,以防发生爆炸。
正是由于这个原因,我们在使用氢气时,要特别注意安全。点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度。
用排水法收集一试管氢气,管口朝下,用拇指堵住,试管口移近火焰,移开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,就表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到响声很小,只有“扑”的一声或几乎无声才表明氢气已较为纯净,可以安全进行实验。如果用向下排空气法收集氢气,经检验不纯而需要再检验时,应该用拇指堵住试管口一会儿,然后再收集氢气检验纯度,否则会发生爆炸的危险。因为刚检验过纯度的试管内,氢气火焰可能还没有熄灭,如果立刻就用这个试管去收集氢气,氢气火焰可能会点燃氢气发生器里尚混有空气的氢气,使氢气发生器发生爆炸。用拇指堵住试管口一会儿,就使试管内未熄灭的氢气火焰因缺氧气而熄灭。
在试管底部铺一薄层黑色的氧化铜,然后通入氢气,当试管内空气排尽后,给氧化铜加热,我们可以看到,氧化铜由黑色变为光亮的红色,说明有金属铜生成,管口有液滴生成,说明反应生成了水。反应完成后,氧化铜全部变成铜,这时候可以停止加热,再继续通入一会儿氢气,直到试管冷却。
1.氢气检纯试管倾: "氢气检纯"的意思是说通入试管的氢气必须先检查纯度,否则有爆炸的危险;"试管倾"的意思是说为了防止生成的水蒸气在试管口冷却回流导致试管破裂必须使试管倾斜(使管口低于管底)。

2.先通氢气后点灯: 意思是说做该实验时我们先通一下氢气,待试管中的空气被排出之后,再点燃酒精灯,否则氢气和空气混合在受热的条件下将可能发生爆炸。

3.黑色变红水珠出: 意思是说待黑色粉末(氧化铜)全部变成光亮的红色(铜粉),同时管口有大量的水珠出现时,说明反应已完全,这时可以先熄灭酒精灯。

4.熄灭灯后再停氢: 意思是说停止实验时先熄灭酒精灯,过一会儿待试管冷却后再停止通氢气。否则,空气将进入试管,这样还原出来的铜又和空气中的氧气在受热的条件下,发生氧化反应,重新生成氧化铜,又变成了黑色。
希望我能帮助你解疑释惑。
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第1个回答  2019-04-04
LZ您好
一般不能!
氢气与氧气的反应是放热反应,也就是说只要反应,就必然很快反应区会升温到着火点。(实际上着火点你可以将其视为拆开氢气,氧气内部分子共价键的必要能量,拆开后放出的能量能继续供应氢气氧气拆化学键并化合成水,于是正循环形成自发反应)

不过你可以试试铂粉之类催化剂,令其远低于着火点与氧气发生自发反应~当然反应容器应具有极高导热性避免到达燃点
第2个回答  2019-04-05
燃烧需要同时具备三个条件,可燃物,与氧气(空气)接触,温度达到可燃物的着火点,这三者缺一不可。从你的叙述看,有可燃物,有氧气,但是温度没有达到氢气的着火点,虽然是极其接近,但并没有达到,所以是不可以燃烧的,二者也就不可能反应生成水。
第3个回答  2019-04-05
不能,氢气与氧气只有在燃烧情况下,发生化学反应,才能生成水,不燃烧,不能起反应是不能形成水的。
第4个回答  2019-04-05
应该是可以反应的,因为呃氧气这大多数都是有养分的,而氢气大多数都是有嗯,二氧化碳那种东西,所以结合在没有别的情况下,是可以变成类似于水状的物质,但不过不是水