常见气体的性质及用途

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1、常见气体的性质及用途。氢气(H2)的性质与用途物理性质氢气就是无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气小,就是相同条件下密度戢小的气体。化学性质可燃性2H2+O2巨12H2O氢气燃烧时发出淡蓝色火焰,放出热量,并有水珠产生。氢气点燃前,f要验纯。纯净的氢气在空气里安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量。不纯的氢气(混有一定量空气或氧气)遇明火会发生爆炸。还原性氢气还原氧化铜H2+CuOCu+H2O黑色的氧化铜粉末在氢气中加热逐渐变成红色,试管口有水珠产生。氢气“早出晚归”氢气还原氧化铜实验注意事项:酒精灯迟到早退”,即开始时要先通入氢气后加热(目的就是排净管内空气,防止氢气与管内空气混合受热发生爆

2、炸);实验结束时要先停止加热,继续通入氢气至试管冷却(防止生成的铜受热被氧化成CuO)氢气还原氧化铁3H2+Fe2O3d2Fe+3H2O氢气的用途填充气(密度比空气小),如充气球、飞舰(可燃性)高能燃料,氢氧焰焊接与切割金属。(还原性)冶炼重要金属化工原料(合成氨、制盐酸)氢气与其它气体的显著区别之处相同条件下氢气密度戢小证明氢气密度比空气小的方法用氢气吹肥皂泡,若肥皂泡上升,则密度比空气小。氢能源的三大优点氢气被认为就是最清洁的燃料。生成物就是水,产物无污染。热值局,放热多。以水为原料制取氢气,来源广,可以再生。制取氢气实验收集方法对下排空气法(密度最小的气体)排水法摊溶于水)备注既有可燃性

3、,又有还原性的物质H2、C、CO氢气优点很多,但为什么不能广泛地推广使用?(目前氢能源存在的问题?)答:因为制取氢气的成本太高,且储存与运输比较困难。为什么氢气要验纯?实验中如果发现氢气不纯应该如何处理?答:如果氢气不纯,会发生爆炸。任何可燃性气体或可燃性的粉尘如果跟空气充分混合,遇火时都有可能发生爆炸。在实验中,如果验纯时发现气体不纯,需要再收集再检验时,必须对试管进行处理(用拇指在试管口堵住一会或更换试管),以免发生爆炸。氢气跟CO2不反应生成氢气的反应(实验室制取H2最常用的试剂就是锌粒与稀硫酸,也可用)锌粒与稀硫酸反应Zn+H2so4=ZnSO4+H2T锌粒与盐酸反应Zn+2HCl=Z

4、nCl2+H2T铁与稀硫酸反应Fe+H2so4=FeSO4+H2T铁与盐酸反应Fe+2HCl=FeCl2+H2T镁与稀硫酸反应Mg+H2SO4=MgSO4+H2T镁与盐酸反应Mg+2HCl=MgCl2+H2T铝与稀硫酸反应2Al+3H2so4=Al2(SO4)3+3H2T铝与盐酸反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2T。氧气的性质与用途物理性质(通常状况下)无色无味的气体,不易溶于水,密度比空气略大。液氧、固态氧淡蓝色。化学性质支持燃烧,有助燃性。可供呼吸用,就是常用的氧化剂。C+O2点燃CO2发出白光,放出热量S+O2点燃SO2空气中发出淡蓝色火焰;氧气中发出紫蓝色火焰4P+5O22P2

5、O5产生白烟,生成白色固体P2O53Fe+2O2点燃Fe3O4剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体蜡烛在氧气中燃烧发出白光,放出热量用途供呼吸航天、潜水、登山、医疗、液氧炸药炼钢、炼铁气焊备注O2具有助燃性,但/、具有口感口生,不能燃烧。二氧化碳的性质与用途物理性质无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体CO2(干冰),生产汽水等碳酸型饮料就就是利用了二氧化碳的这一性质。化学性质1)一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸。2)二氧化碳溶解于水,与水反应生成碳酸CO2+H2O=H2CO3(酸性)H2CO3=H2O+CO2T(碳酸不稳定)生成的碳酸能

6、使紫色的石蕊试液变红,碳酸不稳定,易分解成二氧化碳匕水。二氧化碳通入紫色石蕊试液,后蕊试液艾红色,加热又变为紫色。3)二氧化碳可以与四大强碱跟碱反应生成盐与水二氧化碳通入澄清的石灰水CO2+Ca(OH)2=CaCO3,+H2O(鉴别CO2的方程式)能使澄清的石灰水变浑浊(或有白色沉淀生成),因为二氧化碳与氢氧化钙反应,生成了白色的碳酸钙沉淀的缘故。这也就是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因,要除去这白膜用稀盐酸。其原理就是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2T用澄清的石灰水检验鉴定二氧化碳CO2,二氧化碳跟氢氧化钠反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O无明显现象4)二氧

7、化碳能与碳单质反应(氧化性)与灼热的碳反应C+CO2高温2CO吸热反应,既就是化合反应又就是氧化还原反应,CO2就是氧化剂,C就是还原剂。CaCO3=CaO+CO2T(工Ik制CO2)5)二氧化碳能参与光合作用检验方法通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊用途灭火剂既利用其物理性质(密度比空气大),又利用其化学性质(在通常条件卜/、能燃烧,也不支才e燃烧)灭火器原理:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2T干冰(固体二氧化碳)用于人工降雨、制冷剂(利用干冰升华时要吸收大量的热)温室肥料因为二氧化碳参与植物的光合作用(绿色植物在阳光照射下,把CO2与H2O转化成糖),作大棚内气体肥料,可

8、以提高农作物的e户)里。做碳酸型饮料(利用二氧化碳能溶于水)化工原料,制纯碱、化肥。二氧化碳在化学实验中的应用CO2能与NaOH反应,解释NaOH溶液露置空气中变质现象。CO2能与Ca(OH)2反应产生白色沉淀,利用这一反应检验CO2或Ca(OH)2溶液注:氢气跟CO2不反应二氧化碳对环境的影响(危害)1)过多排放引起温室效应。因为大气中二氧化碳含量增加,地表热量不易散发,温室效应加剧。能导致温室效应的气体有二氧化碳(CO2)、臭氧(。3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷等。造成温室效应的原因:人类消耗的能源急剧增加,森林遭到破坏。减轻温室效应的措施:减少化石燃料的燃烧;植树造林;使用清洁能源。2)

9、二氧化碳本身没有毒性,但不能供给呼吸,因此在人群密集的地方注意通风换气。大气中二氧化碳产生的主要途径化石燃料的燃烧、动植物遗骸被生物分解、动植物呼吸。大气中二氧化碳的消耗二氧化碳溶于水、植物的光合作用。危害缺氧中恚(一氧化碳吸进肺里极易跟血红蛋白极易结合,破坏了血红蛋白的输氧能力,造成生物体内缺氧而中毒,严重时会危及生特别注意尾气的处理制取实验中的收集方法命,因此在冬季用煤炉来取暖时,要注意房间的通风与换气。)一氧化碳有剧毒,会使空气受污染,必须把未反应的CO燃烧转变成无污染的CO2 一氧化碳只能用排水法收集,不能用向下排空气法收集。一氧化碳的性质与用途化学性质可燃性一氧化碳在空气中燃烧生成二

10、氧化碳2CO+O2=2CO2发出蓝色火焰,放热,生成能使澄青石灰水变浑浊的气体。可燃性气体点燃前f要检验纯度煤炉从上至下,常发生的三个反应2CO+O2=2CO2=:bCO2+C-2COC+O2曼CO2还原性一氧化碳还原氧化铜(不就是置换反应)CO+CuOCu+CO2(非置换反应)黑色物质受热后变为亮红色固体,同时放出能使石灰水变浑浊的气体。一氧化碳还原氧化铁Fe2O3+3CO2Fe+3CO2红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。毒性因为一氧化碳吸进肺里极易与血液中的血红蛋白结合,破坏了血红蛋白的输氧能力,造成生物体内缺氧而中毒,严重时会危及生命。正常的血液呈深红色,当通入一氧化碳后,血液由深红

11、色变成浅红色。无色、无味气体,比空气的密度略小,难溶于水,有毒气体。物理性质检验方法通过灼热的氧化铜粉末,粉末由黑色逐渐变成红色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊用途作燃料(可燃性:2CO+O2作为还原剂冶炼金属(还原性:;2CO2燃烧匚生热量,就是重要气体燃料3CO+Fe2O3诞2Fe+3CO2、CO+CuO,但要注意尾气处理)-Cu+CO2)。稀有气体物理性质化学性质稀有气体由于化学性质不活泼,曾经被称作惰性气体。主要用途化学性质不活泼,常用作保护气。由于稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制成多种用途的电光源,如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等。氮可用于制造低温环境,可作冷却剂,如液氯

12、冷冻机。激光技术。氤气口作麻醉剂。三种可燃性气体H2、CO、CH4甲烷CH4(俗名沼气)氢气H2一氧化碳CO物理性质无色无味,密度比空气小,极难溶于水。无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气小,就是相同条件下密度戢小的气体。无色、无味气体,比空气的密度略小,难溶于水,有毒气体。化学性质可燃性CH4+2O25CO2+2H2O可燃性:2H2+O2-2H2O还原性:H2+CuOCu+H2O3H2+Fe2O342Fe+3H2O可燃性:2CO+O2=2CO2CO2+C-2CO还原性:CO+CuO=Cu+CO2Fe2O3+3CO-2Fe+3CO2反应现象甲烷CH4在氧气中燃烧时发出明亮的蓝色火焰氢气燃烧时

13、发出淡蓝色火焰,放出热量,并有水珠产生。在空气中燃烧发出蓝色火焰,放热,生成能使澄青石灰水变浑浊的气体。备注天然气的主要成分就是甲烷CH4甲烷CH4(沼气),就是较清洁的能源。就是最简单的,相对分子质量最小的有机物。纯净的氢气在空气里安静地燃烧发出淡蓝色火焰,放出热量。不纯的氢气(混有一定量空气或氧气)遇明火会发生爆炸。一氧化碳具有毒性,因为一氧化碳吸进肺里极易跟血红蛋白极易结合,破坏了血红蛋白的输氧能力,造成生物体内缺氧而中毒,严重时会危及生命,因此在冬季用煤炉来取暖时,要注意房间的通风与换气。如何防范可燃性气体发生爆炸?答:任何可燃性气体或可燃性的粉尘如果跟空气充分混合,遇火时都有可能发生

14、爆炸。因此当可燃性气体发生泄漏时,应杜切火源、火星,以防发生爆炸。应立即打开门窗、关闭阀门。鉴别瞧燃烧产物(/、可根据火焰颜色)可燃性气体的验纯(验氢气)用排水法收集一试管可燃气体,用拇指堵住试管口移近火焰点燃。如果气体较纯,气体会安静地燃烧,并发出“噗”声;如果气体不纯,会发出尖锐爆鸣声。可燃性气体H2、CO、CH4在氧气中燃烧的火焰颜色反应物火焰颜色共同性质备注三大可燃性气体与还原剂1氢气H2氧气。2发出淡蓝色的火焰可燃性还原性可燃性气体的鉴别/、口根据火焰颜色,曲要瞧燃烧产物。2一氧化碳CO发出蓝色的火焰3甲烷CH4发出明亮的蓝色火焰一些重要常见气体的的主要用途物质名称主要用途氧气(02)氧气的特性就是供呼吸;支持燃烧。医疗急救、潜水、燃料燃烧、宇宙航、登山、液氧炸药、化工生产炼钢、炼铁气焊,金属切割(注:02具有助燃性,但/、具有口燃性,不能燃烧)氮气(N2)氮气就是制造硝酸与氮肥的重要原料(这一,其可以证明空气中含有氮气)。氮气化学性质不活泼,因此常利用它的惰性作保

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