常见的气体(常见气体是什么)
一、空气
1、空气成分:氮气占78%,氧气占21%,稀有气体占0.94%,二氧化碳占0.03%,其他气体及杂质占0.03%。
2.空气污染
(一)主要大气污染物:
有害气体: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(破坏臭氧层)等。来源:工厂随机排放、大量化石燃料燃烧、汽车尾气排放。
PM2.5:指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,又称可进入肺部的颗粒物。PM2.5是造成雾霾天气的“元凶”之一;PM2.5专用口罩采用活性炭,利用了活性炭的吸附特性。
(2)酸雨
概念:酸雨是指pH值小于5.6的雨、雪或其他形式的降水。
形成:化石燃料的燃烧、汽车尾气等。
我国三大酸雨区。西南酸雨区、华中酸雨区、华东沿海酸雨区。
二、氧气
1、物理性质:无色无味气体,不易溶于水,比空气密度稍大。
2、化学性质:具有助燃性能,但不易燃,不能燃烧。
3.用途:用于呼吸、炼钢、气焊。
4.氧化反应:物质与氧之间的化学反应(不是化学的基本反应类型)。
5.实验室准备和测试
(1)药物:高锰酸钾(KMnO4)或过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(MnO2)
(2)反应原理:2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2或2H2O2==2H2O+O2
(3)检查:用带有火花的木棒插入集气瓶中。如果木棍重新点燃,则是氧气;否则,它就不是氧气。
三、氢气
1、物理性质:无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小,是最轻的气体。
2.化学性质:可燃性、还原性。
3、用途:填充气球、宇宙飞船(密度比空气小);合成氨并生产盐酸;气焊和气割(可燃性);精炼金属(还原性)。
4.实验室准备和测试
(1)药物:锌粒(Zn)和盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)。
(二)原理:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2;Zn+2HCl=ZnCl2+H2。
(3)检验:点燃木棒,放入瓶中。如果木棍上的火焰熄灭,瓶口处的火焰变成浅蓝色,则该气体是氢气。或者,首先通过热氧化铜,然后通过无水硫酸铜。
四、氯气
1、物理性质:黄绿色、剧毒气体,有强烈刺激性气味,比空气密度大,易溶于水和碱性溶液,易溶于有机溶剂(如二硫化碳、四氯化碳),易压缩、液化变成黄绿色油状液氯。
2、化学性质:助燃性。
3、用途:自来水消毒,造纸、纺织工业漂白剂,制造盐酸、农药、塑料。
4.实验室准备和测试
(1)药品:二氧化锰(MnO)、浓盐酸(HCl)
(二)原理:
4HCl(浓)+MnO=加热=MnCl+Cl+2H2O。
(3)测试:用湿润的淀粉KI试纸靠近。如果试纸变蓝色,则表示Cl2。或者用湿润的蓝色石蕊试纸靠近它。观察试纸先变红,后变淡,证明是Cl2。
五、二氧化碳
1、物理性质:无色无味气体,密度比空气大,易溶于水。固体CO2被称为“干冰”。
2、化学性质:不易燃,氧化性(CO2+C==2CO;CaCO3==CaO+CO2(工业CO2)。)。
3、用途:灭火、化工原料等。
4.实验室准备和测试
(1)药品:石灰石(大理石)(CaCO3)和稀盐酸(HCl)。
(二)原理:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
(3)检查:倒入澄清的石灰水,看是否变浑浊。如果它变得浑浊,那就是CO2。
六、一氧化碳
1、物理性质:无色无味气体,密度比空气稍小,不溶于水,有毒(与血液中的血红蛋白结合,破坏血液输送氧气的能力)。
2.化学性质:可燃性、还原性。火焰呈蓝色,放出大量热量,可用作气体燃料。
3、用途:用作燃料、冶炼金属(可还原)。
4.实验室准备和测试
(1)药品:甲酸(HCOOH)、浓硫酸(H2SO4)。
(二)原理:
HCOOH—CO+H2O(甲酸在浓H2SO4作用下加热生成)。
(3)试验:点燃气体,盖住火焰上方的小烧杯,然后将烧杯倒置,加入少量澄清石灰水并摇匀。澄清的石灰水变浑浊,证明原来的气体是CO。
七、甲烷
1、物理性质:无色无味气体,沸点-161.4,比空气轻,是极难溶于水的易燃气体。
2、化学性质:可燃性、取代反应、氧化反应。
3、用途:作为燃料和生产氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸、甲醛等物质的原料。
4.实验室准备和测试
(1)药品:无水乙酸钠(CH3COONa)和碱石灰(NaOH和CaO作为干燥剂)
(二)原理:
CH3COONa+NaOH===Na2CO3+CH4。
(3)检查:点燃CH4,将冷干燥的烧杯盖在火焰上方(现象:烧杯内壁形成水滴)。迅速将烧杯倒置,倒入少量澄清石灰水,摇匀(现象:澄清石灰水变浑浊)。这证明该气体是CH4。
八、其他气体
1、氮气
(1)物理性质:正常情况下为无色、无味、无臭的气体,不易溶于水,通常无毒。氮气占大气总量的78.12%(体积分数),是空气的主要成分。
(2)化学性质:化学性质不活泼,一般不能燃烧,也不助燃;在常温下很难与其他物质发生反应,但在高温下也能与某些物质发生化学反应。
(3)用途:保护气体、制冷麻醉剂、化学燃料。
2、稀有气体
(1)概念:He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称。
(2)应用:保护气体、电光源(电发出不同颜色的光)、激光技术。