常识积累——常见气体2022-11-17

空气

1、空气的成分：氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其它气体与杂质占0.03%。

2、空气污染

（1）主要的空气污染物：

1）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（臭氧层破坏）等。来源：工厂废气的任意排放，大量燃烧化石燃料，汽车尾气的排放。

2）PM2.5：是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。PM2.5是造成灰霾天气的“元凶”之一；PM2.5专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：化石燃料的燃烧、汽车尾气等。

3）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：无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大。

2、化学性质：具有助燃性，但不具有可燃性，不能燃烧。

3、应用：供呼吸、炼钢、气焊。

4、氧化反应：物质跟氧发生的化学反应（不属于化学的基本反应类型）。

5、实验室制法及检验

（1）药品：高锰酸钾（KMnO4）或双氧水（H2O2）和二氧化锰（MnO2）

（2）反应原理：2KMnO4 == K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O2 == 2H2O+O2↑

（3）检验：用带火星的木条，伸进集气瓶，若木条复燃，是氧气；否则不是氧气

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、应用：填充气球、飞舰（密度比空气小）；合成氨、制盐酸；气焊、气割（可燃性）；提炼金属（还原性）。

4、实验室制法及检验

（1）药品：锌粒（Zn）和盐酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）。

（2）原理：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。

（3）检验：点燃木条，伸入瓶内，木条上的火焰熄灭，瓶口火焰呈淡蓝色，则该气体是氢气。或者，先通过灼热的氧化铜，再通过无水硫酸铜。

四、氯气

1、物理性质：黄绿色，有强烈刺激性气味的剧毒气体，密度比空气大，可溶于水和碱溶液，易溶于有机溶剂（如二硫化碳和四氯化碳），易压缩，可液化为黄绿色的油状液氯。

2、化学性质：助燃性。

3、应用：自来水消毒、造纸、纺织工业的漂白剂，制盐酸、农药、塑料。

4、实验室制法及检验

（1）药品：二氧化锰（MnO ）和浓盐酸（HCl）

（2）原理：4HCl（浓）+MnO =加热=MnCl+Cl↑+2HO。

（3）检验：用湿润的淀粉KI试纸靠近，如果试纸变蓝，说明是Cl2。或者用湿润的蓝色石蕊试纸靠近，观察到试纸先变红后褪色证明是Cl2。

五、二氧化碳

1、物理性质：无色无味的气体，密度大于空气，能溶于水，固体的CO2叫“干冰”。

2、化学性质：不可燃性、氧化性（CO2 + C == 2CO；CaCO3 == CaO + CO2↑（工业制CO2）。）。

3、应用：灭火、化工原料等。

4、实验室制法及检验

（1）药品：石灰石（大理石）（CaCO3）和稀盐酸（HCl）。

（2）原理：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

（3）检验：通入澄清的石灰水，看是否变浑浊，若浑浊则是CO2。

六、一氧化碳

1、物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水，有毒（跟血液中血红蛋白结合，破坏血液输氧的能力）。

2、化学性质：可燃性、还原性。火焰呈蓝色，放出大量的热，可作气体燃料。

3、应用：作燃料，冶炼金属（还原性）。

4、实验室制法及检验

（1）药品：甲酸（HCOOH）和浓硫酸（H2SO4）。

（2）原理：HCOOH—→CO↑+H2O（甲酸在浓H2SO4作用下加热，制得）。

（3）检验：将气体点燃，火焰上方罩一小烧杯，然后将烧杯倒转，加入少量澄清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊，证明原气体为CO。

七、甲烷

1、物理性质：无色无味气体，沸点-161.4℃，比空气轻，它是极难溶于水的可燃性气体。

2、化学性质：可燃性、取代反应、氧化反应。

3、应用：作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。

4、实验室制法及检验

（1）药品：无水醋酸钠（CH3COONa）和碱石灰（NaOH和CaO做干燥剂）

（2）原理：CH3COONa+NaOH===Na2CO3+CH4↑。

（3）检验：点燃CH4，在火焰上方罩一个冷而干燥的的烧杯(现象：烧杯内壁有水珠生成)。迅速把烧杯倒转过来，向烧杯中注入少量澄清的石灰水，振荡(现象：澄清石灰水变浑浊)。则证明该气体CH4。

八、其他气体

1、氮气

（1）物理性质：常况下是一种无色无味无臭的气体，不易溶于水，且通常无毒。氮气占大气总量的78.12%（体积分数），是空气的主要成份。

（2）化学性质：化学性质不活泼，一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧；在常温下难与其他物质发生反应，但在高温下也能与一些物质发生化学反应。

（3）应用：保护气、冷冻麻醉剂、化工燃料。

2、稀有气体

（1）概念：He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称。

（2）应用：保护气、电光源（通电发不同颜色的光）、激光技术。