1樓:真龍化學
常溫下穩定。在遇光、熱、撞擊時很容易與其它物質反應。
氫氣的化學性質
2樓:匿名使用者
氫氣(hydrogen)是世界上最輕的氣體。它的密度非常小,只有空氣的1/14。所以用氫氣充灌的氣球,必須用手牢牢捉住。
否則,只要一撒手它就會閃閃升上天空。灌好的氫氣球,往往過一夜,第二天就飛不起來了。這是因為氫氣能鑽過橡膠上人眼看不見的小細孔,溜之大吉。
不僅如此,在高溫、高壓下,氫氣甚至可以穿過很厚的鋼板。要氣球能夠在空中飄揚,那麼就要在氣球內的氣體密度較小(比空氣小)。由於氫氣(hydrogen,h2)是一種密度較低的氣體,把氫氣注入氣球內,便可以使它飄浮在空中。
氫氣標準
工業氫gb/t3634-1995
h2≥99.90%(優等品)
h2≥99.50%(一等品)
h2≥99.00%(合格品)
純 氫 gb/t7445-1995
h2≥99.99%
高純氫 gb/t7445-1995
h2≥99.999%
超高純氫 gb/t7445-1995
h2≥99.9999%
物理性質
氫氣是無色並且密度比空氣小的氣體(在各種氣體中,氫氣的密度最小。標準狀況下,1升氫氣的質量是0.0899克,比空氣輕得多)。
因為氫氣難溶於水,所以可以用排水集氣法收集氫氣。另外,在101千帕壓強下,溫度-252.87℃時,氫氣可轉變成無色的液體;-259.
1℃時,變成雪狀固體。常溫下,氫氣的性質很穩定,不容易跟其它物質發生化學反應。但當條件改變時(如點燃、加熱、使用催化劑等),情況就不同了。
總結為:
分子式:h2
沸點:-252.77℃(20.38k)
密度:0.09kg/m3
相對分子質量:2.016
生產方法:電解,裂解,煤制氣等
主要效能:
高燃燒性,還原劑,液態溫度比氮更低
a. 可燃性:
〔實驗1〕氫氣在空氣裡的燃燒,實際上是與空氣裡的氧氣發生反應,生成水。
2h2+o2=2h2o
這一反應過程中有大量熱放出,是相同條件下汽油的三倍。因此可用作高能燃料,在火箭上使用。我國長征3號火箭就用液氫燃料。
不純的h2點燃時會發生**。但有一個極限,當空氣中所含氫氣的體積佔混合體積的4%-74.2%時,點燃都會產生**,這個體積分數範圍叫**極限。
也許有的同學會問:我們怎麼知道一瓶氫氣是否純呢?
用試管收集一試管氫氣,然後用燃著木條放到試管口,如果聽到輕微的「噗」聲,表明氫氣是純淨的。如果聽到尖銳的爆鳴聲,表明氫氣不純。這時需要重新收集和檢驗。
如用排氣法收集,則要用拇指堵住試管口一會兒,使試管內可能尚未熄滅的火焰熄滅,然後才能再收集氫氣(或另取一試管收集)。收集好後,用大拇指賭住試管口移近火焰再移開,看是否有「噗」聲,直到試驗表明氫氣純淨為止。
b. 還原性
我們先來看一下以下的動畫實驗:氫氣與氧化銅反應
以上反應的實質是氫氣奪取氧化銅中的氧生成水,使氧化銅變為紅色的金屬銅。
cuo+h2=cu+h2o
在這個反應中,氧化銅失去氧變成銅,氧化銅被還原了,即氧化銅發生了還原反應。這種含氧化合物失去氧的反應,叫做還原反應。能奪取含氧化物裡的氧,使它發生還原反應是的物質,叫做還原劑。
還原劑具有還原性。
我們知道性質決定用途,那麼氫氣有什麼用呢?
根據氫氣所具有的燃燒性質,它可以作為燃料,可以應用與航天、焊接、航天、軍事等方面;根據它的還原性,還可以用於冶煉某些金屬材料等方面。
[小資料]氫能源
1)氫氣的可燃性
在帶尖嘴的導管口點燃純淨的氫氣,觀察火焰的顏色。然後在火焰上方罩一個冷而乾燥的燒杯,過一會兒,觀察燒杯壁上有什麼現象發生。
我們可以看到,純淨的氫氣在空氣裡安靜地燃燒,產生淡藍色的火焰(注)。用燒杯罩在火焰的上方時,燒杯壁上有水珠生成,接觸燒杯的手能感到發燙。
(注)氫氣在玻璃導管口燃燒時,火焰常略帶黃色。
氫氣在空氣裡燃燒,實際上是氫氣跟空氣裡的氧氣發生了化合反應,生成了水並放出大量的熱。這個反應的化學方程式是:
2h2+o2=2h2o
如果氫氣不純,混有空氣(或氧氣),點燃時會怎樣呢?
〔實驗2〕取一個一端開口,另一端鑽有小孔的紙筒(或塑料筒等),用紙團堵住小孔,用向下排空氣法收集氫氣,使紙筒內充滿氫氣。把氫氣發生裝置移開,拿掉堵小孔的紙團,用燃著的木條在小孔處點火,注意有什麼現象發生。(做這個實驗時,人要離得遠些,注意安全。
)我們可以看到,剛點燃時,氫氣安靜地燃燒(圖5-11,ⅱ),過一小會兒,突然聽到「砰」的一聲響,**的氣浪把紙筒高高掀起。
實驗測定,空氣裡如果混入氫氣的體積達到總體積的4%~74.2%,點燃時就會發生**。這個範圍叫做氫氣的**極限。
實際上,任何可燃氣體或可燃的粉塵如果跟空氣充分混合,遇火時都有可能發生**。因此,當可燃性氣體(如氫氣、液化石油氣、煤氣等)發生洩漏時,應杜絕一切火源、火星,以防發生**。
正是由於這個原因,我們在使用氫氣時,要特別注意安全。點燃氫氣前,一定要檢驗氫氣的純度。
〔實驗3〕用排水法收集一試管氫氣,用拇指堵住,移近火焰,移開拇指點火,如果聽到尖銳的爆鳴聲,就表明氫氣不純,需要再收集,再檢驗,直到響聲很小,才表明氫氣已純淨。如果用向下排空氣法收集氫氣,經檢驗不純而需要再檢驗時,應該用拇指堵住試管口一會兒,然後再收集氫氣檢驗純度,否則會發生危險,為什麼?
因為剛檢驗過純度的試管內,氫氣火焰可能還沒有熄滅,如果立刻就用這個試管去收集氫氣,氫氣火焰可能會點燃氫氣發生器裡尚混有空氣的氫氣,使氫氣發生器發生**。用拇指堵住試管口一會兒,就使試管內未熄滅的氫氣火焰因缺氧氣而熄滅。
應用:氫是主要的工業原料,也是最重要的工業氣體和特種氣體,在石油化工、電子工業、冶金工業、食品加工、浮法玻璃、精細有機合成、航空航天等方面有著廣泛的應用。同時,氫也是一種理想的二次能源( 二次能源是指必須由一種初級能源如太陽能、煤炭等來製取的能源)。
在一般情況下,氫極易與氧結合。這種特性使其成為天然的還原劑使用於防止出現氧化的生產中。在玻璃製造的高溫加工過程及電子微晶片的製造中,在氮氣保護氣氛中加入氫以去除殘餘的氧。
在石化工業中,需加氫通過去硫和氫化裂解來提煉**。氫的另一個重要的用途是對人造黃油、食用油、洗髮精、潤滑劑、家庭清潔劑及其它產品中的脂肪氫化。由於氫的高燃料性,航天工業使用液氫作為燃料。
主要應用行業:
石油精煉
浮法玻璃
電子食品
化工生產
航天汽車業
包裝:氫氣拖車/瓶組/鋼瓶
貯存和運輸:
氫的貯運有四種方式可供選擇,即氣態貯運、液態貯運、金屬氫化物貯運和微球貯運。目前,實際應用的只有前三種,微球貯運方式尚在研究中。
安全環保注意:
氫氣是一種無色、無嗅、無毒、易燃易爆的氣體,和氟、氯、氧、一氧化碳以及空氣混合均有**的危險,其中,氫與氟的混合物在低溫和黑暗環境就能發生自發性**,與氯的混合比為1:1時,在光照下也可**。氫由於無色無味,燃燒時火焰是透明的,因此其存在不易被感官發現,在許多情況下向氫氣中加入乙硫醇,以便感官察覺,並可同時付予火焰以顏色。
氫雖無毒,在生理上對人體是惰性的,但若空氣中氫含量增高,將引起缺氧性窒息。與所有低溫液體一樣,直接接觸液氫將引起凍傷。液氫外溢並突然大面積蒸發還會造成環境缺氧,並有可能和空氣一起形成**混合物,引發燃燒**事故。
3樓:邸戈剛白曼
無色,無味的氣體。不能支援燃燒,不能維持生命。
4樓:難道真的不知道
(1)可燃性:純淨的氫氣在空氣裡安靜的燃燒,不純的氫氣點燃會發生
**。(2)還原性:氫氣奪取某些金屬氧化物中的氧,使金屬還原。
(3)穩定性:在常溫下氫氣的化學性質穩定
5樓:小新第三
可燃性如 2h2 + o2 = 2 h2o (條件:點燃)
還原性如 h2 + cuo = cu + h2o (條件:加熱)
氫氣的化學性質 ①可燃性 發熱量為液化石油氣的兩倍半。在空氣中**極限為4.1~75.
0%(體積)。燃燒時有淺藍色火焰。②常溫下不活動,加熱時能與多種物質反應,如與活潑非金屬生成氣態氫化物;與鹼金屬、鈣、鐵生成固態氫化物。
③還原性,能從氧化物中熱還原出中等活潑或不活潑金屬粉末。④與有機物中的不飽和化合物可發生加成或還原反應(催化劑,加熱條件下)。
6樓:匿名使用者
化學性質:
1.可燃性
氫氣點燃後生成水
應用:高能燃料
2.還原性
可使黑色氧化銅變紅,同時生成水
應用:冶煉金屬
7樓:匿名使用者
樓上說的是物理性質.
氫氣有還原性,可以還原cuo,fe2o3,fe3o4,還可以在氧氣和氯氣中燃燒.
8樓:鯴鯴
自己去找吧!
氫氣的化學性質都有什麼?
9樓:承彭越
化學性質:氫氣常溫下性質穩定,在點燃或加熱的條件下能多跟許多物質發生化學反應。
1、可燃性(可在氧氣中或氯氣中燃燒):2h2+o2=點燃=2h2o(化合反應)
2、還原性(使某些金屬氧化物還原):h2+cuo
物理性質:
1、氫氣是無色並且密度比空氣小的氣體(在各種氣體中,氫氣的密度最小。標準狀況下,1升氫氣的質量是0.0899克,相同體積比空氣輕得多)。
2、因為氫氣難溶於水,所以可以用排水集氣法收集氫氣。
3、在101千帕壓強下,溫度-252.87 ℃時,氫氣可轉變成淡藍色的液體;-259.1 ℃時,變成雪狀固體。
4、如氫氣被鈀或鉑等金屬吸附後具有較強的活性(特別是被鈀吸附)。金屬鈀對氫氣的吸附作用最強。
5、當空氣中的體積分數為4%-75%時,遇到火源,可引起**。
用途:1、在氣象部門可用於氣象探測氫氣球的填充。
2、航天領域上可用於航天燃料推進劑。
3、化學反應的還原劑,石化反應中的加氫反應等。
4、新開發的氫能源領域,如氫能源汽車,氫能源發動機,氫能源鍋爐等都在研製開發中。
擴充套件資料
工業製作法
1、水煤氣法(主要成分co和h₂,c+h2o==高溫==co+h₂)
2、電解水的方法制氫氣(2h₂o==通電==o2↑+2h₂↑)
3、電解飽和食鹽水(2nacl+2h₂o==通電==2naoh+h₂↑)
原始製作法:
原始氫氣是宇宙大**由原始粒子形成的氫氣,大部分分佈在宇宙空間內和大的星球中,是恆星的核燃料,是組成宇宙中各種元素及物質的初始物質。
地球上沒有原始氫氣因為地球的引力束縛不了它。只有它的化合物。
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