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各種氣體的物理性質化學性質

 更新時間:2010-12-17 點擊量:2178

二氧化硫(化學式:SO2)是zui常見的硫氧化物。無色氣體,有強烈刺激性氣味。大氣主要污染物之一?;鹕奖l時會噴出該氣體,在許多工業過程中也會產生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物,因此燃燒時會生成二氧化硫。把SO2進一步氧化,通常在催化劑如二氧化氮的存在下,便會生成硫酸——酸雨的成分之一。這就是對使用這些燃料作為能源的環境效果的擔心的原因之一
硫化氫(H2S) 物理性質: 無色氣體,有臭雞蛋味,能溶于水(2.6體積),比空氣重,有毒。 化學性質: 1)受熱易分解:H2S=H2+S 2)可燃燒:
Cl2,氯氣。通常呈黃綠色,有毒,有刺激性氣味,密度比空氣大,可用向上排空氣法收集。液態時為金黃色Cl2可以使物質褪色,原理是氯氣和水反應生成的次氯酸有強氧化性,會把有色的有機物氧化成無色物質,使之褪色。
  幾乎所有的金屬(包括Au、Pt)都可以直接和Cl2化合。
  Cl2氧化性很強,*溶液可以把濃鹽酸氧化為Cl2。
  CL2檢驗:濕潤淀粉*試紙,由白色變藍色。
氨: [ān] [ㄢˉ]
  鄭碼:MYWZ,U:6C28,GBK:B0B1 五筆:RNPV
  筆畫數:10,部首:氣,筆順編號:3115445531
  參考詞匯:
  ammonia
  化學式:NH3
  電子式:如右圖
  三維模型一、結構:氨分子為三角錐型分子,是極性分子。N原子以sp3雜化軌道成鍵。
  二、物理性質:氨氣通常情況下是有刺激性氣味的無色氣體,極易溶于水,易液化,液氨可作致冷劑。
  三、主要化學性質:
  1、NH3遇Cl2、HCl氣體或濃鹽酸有白煙產生。
  2、氨水可腐蝕許多金屬,一般若用鐵桶裝氨水,鐵桶應內涂瀝青。
  3、氨的催化氧化是放熱反應,產物是NO,是工業制HNO3的重要反應,NH3也可以被氧化成N2。
  4、NH3是能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體。
  四、主要用途:NH3用于制氮肥(尿素、碳銨等)、HNO3、銨鹽、純堿,還用于制合成纖維、塑料、染料等。
  五、制法:
  1.合成氨的工藝流程
  (1)原料氣制備 將煤和天然氣等原料制成含氫和氮的粗原料氣。對于固體原料煤和焦炭,通常采用氣化的方法制取合成氣;渣油可采用非催化部分氧化的方法獲得合成氣;對氣態烴類和石腦油,工業中利用二段蒸汽轉化法制取合成氣。
  (2)凈化 對粗原料氣進行凈化處理,除去氫氣和氮氣以外的雜質,主要包括變換過程、脫硫脫碳過程以及氣體精制過程。
  ① 一氧化碳變換過程
  在合成氨生產中,各種方法制取的原料氣都含有CO,其體積分數一般為12%~40%。合成氨需要的兩種組分是H2和N2,因此需要除去合成氣中的CO。變換反應如下:
  CO+H2O→H2+CO2 ΔH =-41.2kJ/mol
  由于CO變換過程是強放熱過程,必須分段進行以利于回收反應熱,并控制變換段出口殘余CO含量。*步是高溫變換,使大部分CO轉變為CO2和H2;第二步是低溫變換,將CO含量降至0.3%左右。因此,CO變換反應既是原料氣制造的繼續,又是凈化的過程,為后續脫碳過程創造條件。
Cl2 :有毒,溶于水有漂白性有氧化性
比空氣重,是黃綠色氣體
HCl :是一種強酸,其酸性比硫酸強,但因其有揮發性,所以只能用硫酸置鹽酸,不能用鹽酸置硫酸
有揮發性,有刺激性氣味
SO2:有漂白性,是可逆漂白;溶于水有還原性,亞硫酸及其鹽都有比SO2強的還原性
SO2還有氧化性
有刺激性氣味
H2S :有很強的還原性,能和SO2反應生成S單質也能被大多數氧化劑氧化
有臭雞蛋氣味,在空氣中能點燃
下面是重點*答案氧氣氧化性強,可做助燃劑,不易溶于水,密度比空氣略大,一般做航天事業的助燃物
二氧化碳不能燃燒,有時可做助燃劑,微溶于水,密度大于空氣
一氧化碳可以燃燒,有時可做還原劑,有毒
氫氣熱值zui大,燃燒產物是水,清潔無污染,有時也可做還原劑,一般做航天事業的燃料,易爆炸
稀有氣體元素指氦、氖、氬、氪、氙、氡等6 種元素,又因為它們在元素周期表上位于zui右側的零族,因此亦稱零族元素。
稀有氣體的單質在常溫下為氣體,且除氬氣外,其余幾種在大氣中含量很少(尤其是氦),故得名“稀有氣體”,歷*稀有氣體曾被稱為“惰性氣體”,這是因為它們的原子zui外層電子構型除氦為1s2(上標)外,其余均為8電子構型(ns2np6,均為上標),而這兩種構型均為穩定的結構。因此,稀有氣體的化學性質很不活潑,所以過去人們曾認為他們與其他元素之間不會發生化學反應,稱之為“惰性氣體”。然而正是這種的概念束縛了人們的思想,阻礙了對稀有氣體化合物的研究。1962年,在加拿大工作的26歲的英國青年化學家N.Bartlett合成了*個稀有氣體化合物Xe[PtF6](6為下標),引起了化學界的很大興趣和重視。許多化學家競相開展這方面的工作,先后陸續合成了多種“稀有氣體化合物”,促進了稀有氣體化學的發展。而“惰性氣體”一名也不再符合事實,故改稱稀有氣體。
稀有氣體的物理和化學性質
空氣中約含1%(體積百分)稀有氣體,其中絕大部分是氬。稀有氣體都是無色、無臭、無味的,微溶于水,溶解度隨分子量的增加而增大。稀有氣體的分子都是由單原子組成的,它們的熔點和沸點都很低,隨著原子量的增加,熔點和沸點增大。它們在低溫時都可以液化。稀有氣體原子的zui外層電子結構為ns2np6(氦為 1s2),是zui穩定的結構,因此,在通常條件下不與其他元素作用,長期以來被認為是化學性質極不活潑,不能形成化合物的惰性元素。直到1962年,英國化學家N.巴利特才利用強氧化劑PtF6與氙作用,制得了*種惰性氣體的化合物Xe[PtF6],以后又陸續合成了其他惰性氣體化合物,并將它的名稱改為稀有氣體。
空氣是制取稀有氣體的主要原料,通過液態空氣分級蒸餾,可得稀有氣體混合物,再用活性炭低溫選擇吸附法,就可以將稀有氣體分離開來。
氦氣是除了氫氣以外zui輕的氣體,可以代替氫氣裝在飛船里,不會著火和發生爆炸。
  液態氦的沸點為-269℃,利用液態氦可獲得接近零度(-273.15℃)的超低溫。氦氣還用來代替氮氣作人造空氣,供探海潛水員呼吸,因為在壓強較大的深海里,用普通空氣呼吸,會有較多的氮氣溶解在血液里。當潛水員從深海處上升,體內逐漸恢復常壓時,溶解在血液里的氮氣要放出來形成氣泡, 對微血管起阻塞作用,引起“氣塞癥”。氦氣在血液里的溶解度比氮氣小得多,用氦跟氧的混合氣體(人造空氣)代替普通空氣,就不會發生上述現象。
  氬氣經高能的宇宙射線照射后會發生電離。利用這個原理,可以在人造地球衛星里設置充有氬氣的計數器。當人造衛星在宇宙空間飛行時,氬氣受到宇宙射線的照射。照射得越厲害,氬氣發生電離也越強烈。衛星上的無線電機把這些電離信號自動地送回地球,人們就可根據信號的大小來判定空間宇宙輻射帶的位置和 強度。
  氪能吸收X射線,可用作X射線工作時的遮光材料。
  氙燈還具有高度的紫外光輻射,可用于醫療技術方面。氙能溶于細胞質的油脂里,引起細胞的麻醉和膨脹,從而使神經末梢作用暫時停止。人們曾試用80%氙和20%氧組成的混合氣體,作為*的麻醉劑。在原子能工業上,氙可以用來檢驗高速粒子、粒子、介子等的存在。

氡是自然界*的天然放射性氣體,氡在作用于人體的同時會很快衰變成人體能吸收的氡子體,進入人體的呼吸系統造成輻射損傷,誘發肺癌。體外輻射主要是指天然石材中的輻射體直接照射人體后產生一種生物效果,會對人體內的造血器官、神經系統、生殖系統和消化系統造成損傷。
然而,氡也有著它的用途,將鈹粉和氡密封在管子內,氡衰變時放出的α粒子與鈹原子核進行核反應,產生的中子可用作實驗室的中子源。氡還可用作氣體示蹤劑,用于檢測管道泄漏和研究氣體運動。
作為麻醉劑,氙氣在醫學上很受重視。氙能溶于細胞質的油脂里,引起細胞的麻醉和膨脹,從而使神經末梢作用暫時停止。人們曾試用80%氙氣和20%氧氣組成的混合氣體,作為*的麻醉劑。
  氦氣是除了氫氣以外zui輕的氣體,可以代替氫氣裝在飛船里,不會著火和發生爆炸。
  液態氦的沸點為-269℃,利用液態氦可獲得接近零度(-273.15℃)的超低溫。氦氣還用來代替氮氣作人造空氣,供探海潛水員呼吸,因為在壓強較大的深海里,用普通空氣呼吸,會有較多的氮氣溶解在血液里。當潛水員從深海處上升,體內逐漸恢復常壓時,溶解在血液里的氮氣要放出來形成氣泡,對微血管起阻塞作用,引起“氣塞癥”。氦氣在血液里的溶解度比氮氣小得多,用氦跟氧的混合氣體(人造空氣)代替普通空氣,就不會發生上述現象。
  隨著工業生產和科學技術的發展,稀有氣體越來越廣泛地應用在工業、醫學、科學技術以至日常生活里。
  利用稀有氣體極不活動的化學性質,有的生產部門常用它們來作保護氣。例如,在焊接精密零件或鎂、鋁等活潑金屬,以及制造半導體晶體管的過程中,常用氬作保護氣。原子能反應堆的核燃料钚,在空氣里也會迅速氧化,也需要在氬氣保護下進行機械加工。電燈泡里充氬氣可以減少鎢絲的氣化和防止鎢絲氧化,以延長燈泡的使用壽命。
  稀有氣體通電時會發光。世界上*盞霓虹燈是填充氖氣制成的(霓虹燈的英文原意是“氖燈”)。氖燈射出的紅光,在空氣里透射力很強,可以穿過濃霧。因此,氖燈常用在機場、港口、水陸交通線的燈標上。燈管里充入氬氣或氦氣,通電時分別發出淺藍色或淡紅色光。有的燈管里充入了氖、氬、氦、水銀蒸氣等四種氣體(也有三種或兩種的)的混合物。由于各種氣體的相對含量不伺,便制得五光十色的各種霓虹燈。人們常用的熒光燈,是在燈管里充入少量水銀和氬氣,并在內壁涂熒光物質(如鹵磷酸鈣)而制成的。通電時,管內因水銀蒸氣放電而產生紫外線,激發熒光物質,使它發出近似日光的可見光,所以又叫做日光燈。
  氦是除氫以外zui輕的氣體,可以代替氫氣裝在飛船或氣球里,不會著火和發生爆炸。
  氦氣還用來代替氮氣作人造空氣,供探海潛水員呼吸。探海潛水員不能用普通的空氣呼吸,因為壓強加大,氣體的溶解度也加大,所以在壓強較大的深海里用普通空氣呼吸,會有較多的氮氣溶解在血液里。當潛水員上升體內逐漸恢復常壓的時候,溶解在血液里的氮氣要放出來,形成氣泡,對微血管起阻塞作用,引起“氣塞癥”。氦在血液里的溶解度比氮小得多,用氦跟氧的混合氣體(人造空氣)代替普通的空氣,就不會發生以上的現象。
  利用液態氦可獲得接近零度(-273.15℃)的低溫。
  氬氣經高能的宇宙射線照射后會發生電離。利用這個原理,可以在人造地球衛星里設置充有氬氣的計數器。當人造衛星在宇宙空間飛行時,氬氣受到宇宙射線的照射。照射得越厲害,氬氣發生電離也越強烈。衛星上的無線電機把這些電離信號自動地送回地球,人們就可根據信號的大小來判定空間宇宙輻射帶的位置和強度。
  氪能吸收X射線,可用作X射線工作時的遮光材料。
  氙燈還具有高度的紫外光輻射,可用于醫療技術方面。氙能溶于細胞質的油脂里,引起細胞的麻醉和膨脹,從而使神經末梢作用暫時停止。人們曾試用80%氙和20%氧組成的混合氣體,作為*的麻醉劑。
  在原子能工業上,氙可以用來檢驗高速粒子、粒子、介子等的存在

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