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|列兵
氫氣是無(wú)色并且密度比空氣小的氣體(在各種氣體中,氫氣的密度最小。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1升氫氣的質(zhì)量是0.0899克,比空氣輕得多)。因?yàn)闅錃怆y溶于水,所以可以用排水集氣法收集氫氣。另外,在101千帕壓強(qiáng)下,溫度-252.87℃時(shí),氫氣可轉(zhuǎn)變成無(wú)色的液體;-259.1℃時(shí),變成雪狀固體。常溫下,氫氣的性質(zhì)很穩(wěn)定,不容易跟其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。但當(dāng)條件改變時(shí)(如點(diǎn)燃、加熱、使用催化劑等),情況就不同了。如氫氣被鈀或鉑等金屬吸附后具有較強(qiáng)的活性(特別是被鈀吸附)。金屬鈀對(duì)氫氣的吸附作用最強(qiáng)。
沸點(diǎn):-252.77℃(20.38K) 熔點(diǎn):-259.2℃ 密度:0.09kg/m3
相對(duì)分子質(zhì)量:2.016 生產(chǎn)方法:電解、裂解、煤制氣等
化學(xué)性質(zhì)
高燃燒性,還原劑,液態(tài)溫度比氮更低
1.可燃性
純氫的引燃溫度為400℃。 氫氣在空氣里的燃燒,實(shí)際上是與空氣里的氧氣發(fā)生反應(yīng),生成水。 2H2+O2=點(diǎn)燃=2H2O 這一反應(yīng)過(guò)程中有大量熱放出,火焰呈淡藍(lán)色(實(shí)驗(yàn)室里用玻璃管看不出藍(lán)色,看到的是黃色是由于玻璃中存在Na+的結(jié)果)。燃燒時(shí)放出熱量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(guó)長(zhǎng)征3號(hào)火箭就用液氫燃料。 不純的H2點(diǎn)燃時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸。但有一個(gè)極限,當(dāng)空氣中所含氫氣的體積占混合體積的4.0%-74.2%時(shí),點(diǎn)燃都會(huì)產(chǎn)生爆炸,這個(gè)體積分?jǐn)?shù)范圍叫爆炸極限。 用試管收集一試管氫氣,將管口靠近酒精燈,如果聽(tīng)到輕微的“噗”聲,表明氫氣是純凈的。如果聽(tīng)到尖銳的爆鳴聲,表明氫氣不純。這時(shí)需要重新收集和檢驗(yàn)。 如用排氣法收集,則要用拇指堵住試管口一會(huì)兒,使試管內(nèi)可能尚未熄滅的火焰熄滅,然后才能再收集氫氣(或另取一試管收集)。收集好后,用大拇指 堵住試管口移近火焰再移開(kāi),看是否有“噗”聲,直到試驗(yàn)表明氫氣純凈為止。 氫氣在空氣中燃燒會(huì)發(fā)出淡藍(lán)色的火焰,其裝置就是直接在玻璃尖管中點(diǎn)燃,那么我們真的能看到淡藍(lán)色的火焰嗎? 在玻璃里,含鈉離子,而鈉離子的焰色卻是黃色的,所以,用上述方法只能看到黃色的火焰,卻不能看到淡藍(lán)色的火焰。如果要實(shí)現(xiàn)淡藍(lán)色的火焰,可采取以下方法: 方法一:用石英導(dǎo)管(天價(jià),不適于普通中學(xué)的實(shí)驗(yàn)室) 方法二:用銅管(具有欺騙成分,因?yàn)殂~元素的焰色為綠色,而且銅能導(dǎo)熱,對(duì)用橡皮管連接銅管,點(diǎn)燃時(shí)會(huì)影響氣密性) 方法三:由于黃色火焰是玻璃中的鈉離子造成的,那么我們可以用類似于用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)鉀元素一樣透過(guò)鈷玻璃看火焰就可以排除鈉的干擾了。
2.還原性
氫氣與氧化銅反應(yīng),實(shí)質(zhì)是氫氣還原氧化銅中的銅元素,使氧化銅變?yōu)榧t色的金屬銅?!? CuO+H2=加熱=Cu+H2O CO+3H2=高溫催化=CH4+H2O 在這個(gè)反應(yīng)中,氧化銅失去氧變成銅,氧化銅被還原了,即氧化銅發(fā)生了還原反應(yīng)。還原劑具有還原性。 根據(jù)氫氣所具有的燃燒性質(zhì),它可以作為燃料,可以應(yīng)用與航天、焊接、軍事等方面;根據(jù)它的還原性,還可以用于冶煉某些金屬材料等方面。 此外,氫氣與有機(jī)物的加成反應(yīng)也體現(xiàn)了氫氣的還原性,如 CH2=CH2+H2→CH3CH3 1.還原裝置 ?、僭嚬芸趹?yīng)略向下傾斜 ?、谕ㄈ霘錃獾膶?dǎo)管應(yīng)伸入試管底部 ?、墼嚬芸诓荒苡孟鹌とo ?、苡镁凭珶敉庋婕訜? 2.實(shí)驗(yàn)操作 ?、賹?shí)驗(yàn)前應(yīng)先通一會(huì)兒純凈的氫氣,然后開(kāi)始加熱,防止爆炸 ?、趯?shí)驗(yàn)結(jié)束后,先撤走酒精燈,繼續(xù)通氫氣,直至試管冷卻為止。
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其 他 回 答共2條
1樓
1.可燃性
2H2+O2=點(diǎn)燃=2H2O
2.還原性
CuO+H2=加熱=Cu+H2O
CO+3H2=高溫催化=CH4+H2O
CH2=CH2+H2→CH3CH3
記住這幾個(gè)有代表性的反應(yīng)類型就行了。
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