● CAS登錄號:7727-37-9
● 英文名:Nitrogen
● UN編碼:1066
【概要描述】氣體知識
【概要描述】氣體知識
一、空氣
1、空氣的成分:氮氣占78%,氧氣占21%,稀有氣體占0.94%,二氧化碳占0.03%,其它氣體與雜質(zhì)占0.03%。
2、空氣污染
1)主要的空氣污染物:
1)有害氣體:一氧化碳;氮、氧化物(如二氧化氮、二氧化硫等,形成酸雨)、氟利昂(臭氧層破壞)等。來(lái)源:工廠(chǎng)廢氣的任意排放,大量燃燒化石燃料,汽車(chē)尾氣的排放。
2)PM2.5:是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也稱(chēng)為可入肺顆粒物。PM2.5是造成灰霾天氣的“元兇”之一;PM2.5專(zhuān)用口罩使用了活性炭,是利用了活性炭的吸附性。
(2)酸雨
1)概念:酸雨是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。
2)形成:化石燃料的燃燒、汽車(chē)尾氣等。
3)我國三大酸雨區。西南酸雨區、華中酸雨區、華東沿海酸雨區。
二、氧氣
1、物理性質(zhì):無(wú)色無(wú)味的氣體,不易溶于水,密度比空氣略大。
2、化學(xué)性質(zhì):具有助燃性,但不具有可燃性,不能燃燒。
3、應用:供呼吸、煉鋼、氣焊。
4、氧化反應:物質(zhì)跟氧發(fā)生的化學(xué)反應(不屬于化學(xué)的基本反應類(lèi)型)。
5、實(shí)驗室制法及檢驗
(1)藥品:高錳酸鉀(KMnO4)或雙氧水(H2O2)和二氧化錳(MnO2)
(2)反應原理:2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O2==2H2O+O2↑
(3)檢驗:用帶火星的木條,伸進(jìn)集氣瓶,若木條復燃,是氧氣;否則不是氧氣。
三、氫氣
1、物理性質(zhì):無(wú)色無(wú)味的氣體,難溶于水,密度比空氣小,是最輕的氣體。
2、化學(xué)性質(zhì):可燃性、還原性。
3、應用:填充氣球、飛艦(密度比空氣?。?;合成氨、制鹽酸;氣焊、氣割(可燃性);提煉金屬(還原性)。
4、實(shí)驗室制法及檢驗
(1)藥品:鋅粒(Zn)和鹽酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)。
(2)原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。
(3)檢驗:點(diǎn)燃木條,伸入瓶?jì)?,木條上的火焰熄滅,瓶口火焰呈淡藍色,則該氣體是氫氣?;蛘?,先通過(guò)灼熱的氧化銅,再通過(guò)無(wú)水硫酸銅。
四、氯氣
1、物理性質(zhì):黃綠色,有強烈刺激性氣味的劇毒氣體,密度比空氣大,可溶于水和堿溶液,易溶于有機溶劑(如二硫化碳和四氯化碳),易壓縮,可液化為黃綠色的油狀液氯。
2、化學(xué)性質(zhì):助燃性。
3、應用:自來(lái)水消毒、造紙、紡織工業(yè)的漂白劑,制鹽酸、農藥、塑料。
4、實(shí)驗室制法及檢驗
(1)藥品:二氧化錳(MnO)和濃鹽酸(HCl)
(2)原理:4HCl(濃)+MnO=加熱=MnCl+Cl↑+2HO。
(3)檢驗:用濕潤的淀粉KI試紙靠近,如果試紙變藍,說(shuō)明是Cl2?;蛘哂脻駶櫟乃{色石蕊試紙靠近,觀(guān)察到試紙先變紅后褪色證明是Cl2。
五、二氧化碳
1、物理性質(zhì):無(wú)色無(wú)味的氣體,密度大于空氣,能溶于水,固體的CO2叫“干冰”。
2、化學(xué)性質(zhì):不可燃性、氧化性(CO2+C==2CO;CaCO3==CaO+CO2↑(工業(yè)制CO2)。)。
3、應用:滅火、化工原料等。
4、實(shí)驗室制法及檢驗
(1)藥品:石灰石(大理石)(CaCO3)和稀鹽酸(HCl)。
(2)原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)檢驗:通入澄清的石灰水,看是否變渾濁,若渾濁則是CO2。
六、一氧化碳
1、物理性質(zhì):無(wú)色無(wú)味氣體,密度比空氣略小,難溶于水,有毒(跟血液中血紅蛋白結合,破壞血液輸氧的能力)。
2、化學(xué)性質(zhì):可燃性、還原性?;鹧娉仕{色,放出大量的熱,可作氣體燃料。
3、應用:作燃料,冶煉金屬(還原性)。
4、實(shí)驗室制法及檢驗
(1)藥品:甲酸(HCOOH)和濃硫酸(H2SO4)。
(2)原理:HCOOH—→CO↑+H2O(甲酸在濃H2SO4作用下加熱,制得)。
(3)檢驗:將氣體點(diǎn)燃,火焰上方罩一小燒杯,然后將燒杯倒轉,加入少量澄清石灰水振蕩,澄清石灰水變渾濁,證明原氣體為CO。
七、甲烷
1、物理性質(zhì):無(wú)色無(wú)味氣體,沸點(diǎn)-161.4℃,比空氣輕,它是極難溶于水的可燃性氣體。
2、化學(xué)性質(zhì):可燃性、取代反應、氧化反應。
3、應用:作為燃料及制造氫氣、炭黑、一氧化碳、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質(zhì)的原料。
4、實(shí)驗室制法及檢驗
(1)藥品:無(wú)水醋酸鈉(CH3COONa)和堿石灰(NaOH和CaO做干燥劑)
(2)原理:CH3COONa+NaOH===Na2CO3+CH4↑。
(3)檢驗:點(diǎn)燃CH4,在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的的燒杯(現象:燒杯內壁有水珠生成)。迅速把燒杯倒轉過(guò)來(lái),向燒杯中注入少量澄清的石灰水,振蕩(現象:澄清石灰水變渾濁)。則證明該氣體為CH4
八、其他氣體
1、氮氣
(1)物理性質(zhì):常況下是一種無(wú)色無(wú)味無(wú)臭的氣體,不易溶于水,且通常無(wú)毒。氮氣占大氣總量的78.12%(體積分數),是空氣的主要成份。
(2)化學(xué)性質(zhì):化學(xué)性質(zhì)不活潑,一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒;在常溫下難與其他物質(zhì)發(fā)生反應,但在高溫下也能與一些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應。
(3)應用:保護氣、冷凍麻醉劑、化工燃料。
2、稀有氣體
(1)概念:He、Ne、Ar、Kr、Xe等的總稱(chēng)。
(2)應用:保護氣、電光源(通電發(fā)不同顏色的光)、激光技術(shù)。
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