各种气体的物理性质化学性质

各种气体的物理性质化学性质
各种气体的物理性质化学性质

各种气体的物理性质化学性质
二氧化硫（化学式：SO2）是最常见的硫氧化物.无色气体,有强烈刺激性气味.大气主要污染物之一.火山爆发时会喷出该气体,在许多工业过程中也会产生二氧化硫.由于煤和石油通常都含有硫化合物,因此燃烧时会生成二氧化硫.把SO2进一步氧化,通常在催化剂如二氧化氮的存在下,便会生成硫酸——酸雨的成分之一.这就是对使用这些燃料作为能源的环境效果的担心的原因之一
硫化氢（H2S） 物理性质: 无色气体,有臭鸡蛋味,能溶于水(2.6体积),比空气重,有毒. 化学性质： 1)受热易分H2S=H2+S 2)可燃烧：
Cl2,氯气.通常呈黄绿色,有毒,有刺激性气味,密度比空气大,可用向上排空气法收集.液态时为金黄色Cl2可以使物质褪色,原理是氯气和水反应生成的次氯酸有强氧化性,会把有色的有机物氧化成无色物质,使之褪色.
几乎所有的金属（包括Au、Pt）都可以直接和Cl2化合.
Cl2氧化性很强,高锰酸钾溶液可以把浓盐酸氧化为Cl2.
CL2检验：湿润淀粉碘化钾试纸,由白色变蓝色.
氨： [ān] [ㄢˉ]
郑码：MYWZ,U：6C28,GBK：B0B1 五笔：RNPV
笔画数：10,部首：气,笔顺编号：3115445531
参考词汇:
ammonia
化学式：NH3
电子式：如右图
三维模型一、结构：氨分子为三角锥型分子,是极性分子.N原子以sp3杂化轨道成键.
二、物理性质：氨气通常情况下是有刺激性气味的无色气体,极易溶于水,易液化,液氨可作致冷剂.
三、主要化学性质：
1、NH3遇Cl2、HCl气体或浓盐酸有白烟产生.
2、氨水可腐蚀许多金属,一般若用铁桶装氨水,铁桶应内涂沥青.
3、氨的催化氧化是放热反应,产物是NO,是工业制HNO3的重要反应,NH3也可以被氧化成N2.
4、NH3是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体.
四、主要用途：NH3用于制氮肥（尿素、碳铵等）、HNO3、铵盐、纯碱,还用于制合成纤维、塑料、染料等.
五、制法：
1.合成氨的工艺流程
(1)原料气制备 将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气.对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气；渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气；对气态烃类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气.
(2)净化 对粗原料气进行净化处理,除去氢气和氮气以外的杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程.
① 一氧化碳变换过程
在合成氨生产中,各种方法制取的原料气都含有CO,其体积分数一般为12%~40%.合成氨需要的两种组分是H2和N2,因此需要除去合成气中的CO.变换反应如下：
CO+H2O→H2+CO2 ΔH =-41.2kJ/mol
由于CO变换过程是强放热过程,必须分段进行以利于回收反应热,并控制变换段出口残余CO含量.第一步是高温变换,使大部分CO转变为CO2和H2；第二步是低温变换,将CO含量降至0.3%左右.因此,CO变换反应既是原料气制造的继续,又是净化的过程,为后续脱碳过程创造条件.
Cl2 :有毒,溶于水有漂白性有氧化性
比空气重,是黄绿色气体
HCl :是一种强酸,其酸性比硫酸强,但因其有挥发性,所以只能用硫酸置盐酸,不能用盐酸置硫酸
有挥发性,有刺激性气味
SO2:有漂白性,是可逆漂白;溶于水有还原性,亚硫酸及其盐都有比SO2强的还原性
SO2还有氧化性
有刺激性气味
H2S :有很强的还原性,能和SO2反应生成S单质也能被大多数氧化剂氧化
有臭鸡蛋气味,在空气中能点燃
下面是重点最佳答案氧气氧化性强,可做助燃剂,不易溶于水,密度比空气略大,一般做航天事业的助燃物
二氧化碳不能燃烧,有时可做助燃剂,微溶于水,密度大于空气
一氧化碳可以燃烧,有时可做还原剂,有毒
氢气热值最大,燃烧产物是水,清洁无污染,有时也可做还原剂,一般做航天事业的燃料,易爆炸
稀有气体元素指氦、氖、氩、氪、氙、氡等6 种元素,又因为它们在元素周期表上位于最右侧的零族,因此亦称零族元素.
稀有气体的单质在常温下为气体,且除氩气外,其余几种在大气中含量很少（尤其是氦）,故得名“稀有气体”,历史上稀有气体曾被称为“惰性气体”,这是因为它们的原子最外层电子构型除氦为1s2（上标）外,其余均为8电子构型（ns2np6,均为上标）,而这两种构型均为稳定的结构.因此,稀有气体的化学性质很不活泼,所以过去人们曾认为他们与其他元素之间不会发生化学反应,称之为“惰性气体”.然而正是这种绝对的概念束缚了人们的思想,阻碍了对稀有气体化合物的研究.1962年,在加拿大工作的26岁的英国青年化学家N.Bartlett合成了第一个稀有气体化合物Xe[PtF6]（6为下标）,引起了化学界的很大兴趣和重视.许多化学家竞相开展这方面的工作,先后陆续合成了多种“稀有气体化合物”,促进了稀有气体化学的发展.而“惰性气体”一名也不再符合事实,故改称稀有气体.
稀有气体的物理和化学性质
空气中约含1％（体积百分）稀有气体,其中绝大部分是氩.稀有气体都是无色、无臭、无味的,微溶于水,溶解度随分子量的增加而增大.稀有气体的分子都是由单原子组成的,它们的熔点和沸点都很低,随着原子量的增加,熔点和沸点增大.它们在低温时都可以液化.稀有气体原子的最外层电子结构为ns2np6（氦为 1s2）,是最稳定的结构,因此,在通常条件下不与其他元素作用,长期以来被认为是化学性质极不活泼,不能形成化合物的惰性元素.直到1962年,英国化学家N.巴利特才利用强氧化剂PtF6与氙作用,制得了第一种惰性气体的化合物Xe[PtF6],以后又陆续合成了其他惰性气体化合物,并将它的名称改为稀有气体.
空气是制取稀有气体的主要原料,通过液态空气分级蒸馏,可得稀有气体混合物,再用活性炭低温选择吸附法,就可以将稀有气体分离开来.
氦气是除了氢气以外最轻的气体,可以代替氢气装在飞船里,不会着火和发生爆炸.
液态氦的沸点为-269℃,利用液态氦可获得接近绝对零度（-273.15℃）的超低温.氦气还用来代替氮气作人造空气,供探海潜水员呼吸,因为在压强较大的深海里,用普通空气呼吸,会有较多的氮气溶解在血液里.当潜水员从深海处上升,体内逐渐恢复常压时,溶解在血液里的氮气要放出来形成气泡, 对微血管起阻塞作用,引起“气塞症”.氦气在血液里的溶解度比氮气小得多,用氦跟氧的混合气体（人造空气）代替普通空气,就不会发生上述现象.

氩气经高能的宇宙射线照射后会发生电离.利用这个原理,可以在人造地球卫星里设置充有氩气的计数器.当人造卫星在宇宙空间飞行时,氩气受到宇宙射线的照射.照射得越厉害,氩气发生电离也越强烈.卫星上的无线电机把这些电离信号自动地送回地球,人们就可根据信号的大小来判定空间宇宙辐射带的位置和 强度.
氪能吸收X射线,可用作X射线工作时的遮光材料.
氙灯还具有高度的紫外光辐射,可用于医疗技术方面.氙能溶于细胞质的油脂里,引起细胞的麻醉和膨胀,从而使神经末梢作用暂时停止.人们曾试用80%氙和20%氧组成的混合气体,作为无副作用的麻醉剂.在原子能工业上,氙可以用来检验高速粒子、粒子、介子等的存在.
氡是自然界唯一的天然放射性气体,氡在作用于人体的同时会很快衰变成人体能吸收的氡子体,进入人体的呼吸系统造成辐射损伤,诱发肺癌.体外辐射主要是指天然石材中的辐射体直接照射人体后产生一种生物效果,会对人体内的造血器官、神经系统、生殖系统和消化系统造成损伤.
然而,氡也有着它的用途,将铍粉和氡密封在管子内,氡衰变时放出的α粒子与铍原子核进行核反应,产生的中子可用作实验室的中子源.氡还可用作气体示踪剂,用于检测管道泄漏和研究气体运动.
作为麻醉剂,氙气在医学上很受重视.氙能溶于细胞质的油脂里,引起细胞的麻醉和膨胀,从而使神经末梢作用暂时停止.人们曾试用80%氙气和20%氧气组成的混合气体,作为无副作用的麻醉剂.
氦气是除了氢气以外最轻的气体,可以代替氢气装在飞船里,不会着火和发生爆炸.
液态氦的沸点为-269℃,利用液态氦可获得接近绝对零度（-273.15℃）的超低温.氦气还用来代替氮气作人造空气,供探海潜水员呼吸,因为在压强较大的深海里,用普通空气呼吸,会有较多的氮气溶解在血液里.当潜水员从深海处上升,体内逐渐恢复常压时,溶解在血液里的氮气要放出来形成气泡,对微血管起阻塞作用,引起“气塞症”.氦气在血液里的溶解度比氮气小得多,用氦跟氧的混合气体（人造空气）代替普通空气,就不会发生上述现象.
随着工业生产和科学技术的发展,稀有气体越来越广泛地应用在工业、医学、尖端科学技术以至日常生活里.
利用稀有气体极不活动的化学性质,有的生产部门常用它们来作保护气.例如,在焊接精密零件或镁、铝等活泼金属,以及制造半导体晶体管的过程中,常用氩作保护气.原子能反应堆的核燃料钚,在空气里也会迅速氧化,也需要在氩气保护下进行机械加工.电灯泡里充氩气可以减少钨丝的气化和防止钨丝氧化,以延长灯泡的使用寿命.
稀有气体通电时会发光.世界上第一盏霓虹灯是填充氖气制成的（霓虹灯的英文原意是“氖灯”）.氖灯射出的红光,在空气里透射力很强,可以穿过浓雾.因此,氖灯常用在机场、港口、水陆交通线的灯标上.灯管里充入氩气或氦气,通电时分别发出浅蓝色或淡红色光.有的灯管里充入了氖、氩、氦、水银蒸气等四种气体（也有三种或两种的）的混合物.由于各种气体的相对含量不伺,便制得五光十色的各种霓虹灯.人们常用的荧光灯,是在灯管里充入少量水银和氩气,并在内壁涂荧光物质（如卤磷酸钙）而制成的.通电时,管内因水银蒸气放电而产生紫外线,激发荧光物质,使它发出近似日光的可见光,所以又叫做日光灯.
氦是除氢以外最轻的气体,可以代替氢气装在飞船或气球里,不会着火和发生爆炸.
氦气还用来代替氮气作人造空气,供探海潜水员呼吸.探海潜水员不能用普通的空气呼吸,因为压强加大,气体的溶解度也加大,所以在压强较大的深海里用普通空气呼吸,会有较多的氮气溶解在血液里.当潜水员上升体内逐渐恢复常压的时候,溶解在血液里的氮气要放出来,形成气泡,对微血管起阻塞作用,引起“气塞症”.氦在血液里的溶解度比氮小得多,用氦跟氧的混合气体（人造空气）代替普通的空气,就不会发生以上的现象.
利用液态氦可获得接近绝对零度（-273.15℃）的低温.
氩气经高能的宇宙射线照射后会发生电离.利用这个原理,可以在人造地球卫星里设置充有氩气的计数器.当人造卫星在宇宙空间飞行时,氩气受到宇宙射线的照射.照射得越厉害,氩气发生电离也越强烈.卫星上的无线电机把这些电离信号自动地送回地球,人们就可根据信号的大小来判定空间宇宙辐射带的位置和强度.
氪能吸收X射线,可用作X射线工作时的遮光材料.
氙灯还具有高度的紫外光辐射,可用于医疗技术方面.氙能溶于细胞质的油脂里,引起细胞的麻醉和膨胀,从而使神经末梢作用暂时停止.人们曾试用80%氙和20%氧组成的混合气体,作为无副作用的麻醉剂.
在原子能工业上,氙可以用来检验高速粒子、粒子、介子等的存在