氢气和一氧化碳的性质

氢气具有................:2H2+O2==点燃2H2OCO具有..................:2CO+O2==点燃2CO2

由于氢气(hydrogen,H2)是一种密度较低的气体,把氢气注入气球内,便可以使它飘浮在空中。氢气是无色并且密度比空气小的气体(在各种气体中,氢气的密度最小。标准状况下,1升氢气的质量是0.0899克,比空气轻得多)。因为氢气难溶于水,所以可以用排水集气法收集氢气,。另外,在101千帕压强下,温度-252.87℃时,氢气可转变成无色的液体;-259.1℃时,变成雪状固体。常温下,氢气的性质很稳定,不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时(如点燃、加热、使用催化剂等),情况就不同了。a. 可燃性:氢气燃烧时是无声的,同时会产生蓝色的火焰 氢气是一种很有用的燃料。在煤气中就含有超过百分之五十的氢。 氢气燃烧时所产生的高温足以把金属熔化。工业上常用氢气切割或焊接金属。氢气在空气里的燃烧,实际上是与空气里的氧气发生反应,生成水。2H2+O2=2H2O这一反应过程中有大量热放出,是相同条件下汽油的三倍。因此可用作高能燃料,在火箭上使用。我国长征3号火箭就用液氢燃料。不纯的H2点燃时会发生爆炸。但有一个极限,当空气中所含氢气的体积占混合体积的4%-74.2%时,点燃都会产生爆炸,这个体积分数范围叫爆炸极限。用试管收集一试管氢气,然后用燃着木条放到试管口,如果听到轻微的“噗”声,表明氢气是纯净的。如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯。这时需要重新收集和检验。 如用排气法收集,则要用拇指堵住试管口一会儿,使试管内可能尚未熄灭的火焰熄灭,然后才能再收集氢气(或另取一试管收集)。收集好后,用大拇指赌住试管口移近火焰再移开,看是否有“噗”声,直到试验表明氢气纯净为止。b. 还原性我们先来看一下以下的动画实验:氢气与氧化铜反应以上反应的实质是氢气夺取氧化铜中的氧生成水,使氧化铜变为红色的金属铜。CuO+H2=Cu+H2O在这个反应中,氧化铜失去氧变成铜,氧化铜被还原了,即氧化铜发生了还原反应。这种含氧化合物失去氧的反应,叫做还原反应。能夺取含氧化物里的氧,使它发生还原反应是的物质,叫做还原剂。还原剂具有还原性。我们知道性质决定用途,那么氢气有什么用呢?根据氢气所具有的燃烧性质,它可以作为燃料,可以应用与航天、焊接、航天、军事等方面;根据它的还原性,还可以用于冶炼某些金属材料等方面。附.氢能源(Hydrogen energy)在氢气的多种用途中,把氢用作能源是最重视的。氢能源有许多优点:氢气燃烧时,放出的热量大:燃烧后生成的产物是水,无污染;氢来源于水,资源丰富,氢气可以管道输送;通过燃料电池,氢气燃烧反应的能量容易转换为电能,等等。作为理想高能燃料的液氢,目前已在宇宙火箭、航天飞机、导弹、燃料汽车等方面应用。此外,氢元素中的重氢(又称氘)是制造氢弹的主要原料。它们的原子核聚合到一块所释放的聚变能很大,1kg氘通过聚变反应释放的能量与1。2*10t标准煤相当,比核电站反应堆里发生的裂变反应的能量大4倍!海水里含有几十万亿吨氘,按世界上目前的能量耗水平均计算,海水中的氘可供人类使用几白亿年。目前,氢能源尚未得到广泛应用,这里因为在制造、贮存、运输氢气等方面都还有许多技术问题没有解决,世界上许多科学家正在这些领域进行研究。现代社会的能源主要依靠石油、天然气和煤。使用这些燃料,尤其是燃煤,会造成空气污染。而且,在 地球上这些资源是有一定限度的,按现在的产量一直开采下去,终有一天这些资源会趋于枯竭。因此,开发新能源,尤其是开发氢能源,对人类社会的可持续发展是很有意义的。94

一氧化碳(carbon monoxide)(co)一氧化碳的物理性质在通常状况下,一氧化碳是无色、无臭、无味、有毒的气体,熔点—199℃,沸点—191.5℃。标准状况下气体密度为l.25g/L,和空气密度(标准状况下1.293g/L相差很小,这也是容易发生煤气中毒的因素之一。它为中性气体。分子结构:一氧化碳分子为极性分子,分子形状为直线形。一氧化碳的化学性质 一氧化碳分子中碳元素的化合价是十2,能进一步被氧比成+4价,从而使一氧化碳具有可燃性和还原性,一氧化碳能够在空气中或氧气中燃烧,生成二氧化碳: 2CO+O2=2CO2 燃烧时发出蓝色的火焰,放出大量的热。因此一氧化碳可以作为气体燃料。 一氧化碳作为还原剂,高温时能将许多金属氧化物还原成金属单质,因此常用于金属的冶炼。如:将黑色的氧化铜还原成红色的金属铜,将氧化锌还原成金属锌: CO+CuO=Cu+CO2 CO+ZnO=Zn+CO2 在炼铁炉中可发生多步还原反应: CO+3 Fe2O3= 2 Fe3O4+CO2 Fe3O4+CO= 3 FeO+CO2 FeO+CO=Fe+CO2 一氧化碳还有一个重要性质:在加热和加压的条件下,它能和一些金属单质发生反应,主成分子化合物。如Ni(CO)4(四羰基镍)、Fe(CO)5(五羰基铁)等,这些物质都不稳定,加热时立即分解成相应的金属和一氧化碳,这是提纯金属和制得纯一氧化碳的方法之一。 一氧化碳中毒(carbon monoxide poisoning),亦称煤气中毒。一氧化碳是无色、无臭、无味的气体,故易于忽略而致中毒。一氧化碳中毒的原因是因为一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合,进而排血红蛋白与氧气的结合,从面出现缺氧,这就是一氧中毒。常见于家庭居室通风差的情况下,煤炉产生的煤气或液化气管道漏气或工业生产煤气以及矿井中的一氧化碳吸入而致中毒。 一氧化碳中毒症状表现在以下几个方面: 一是轻度中毒 。 患者可出现头痛、头晕、失眠、视物模糊、耳鸣、恶心、呕吐、全身乏力、心动过速、短暂昏厥。血中碳氧血红蛋白含量达10%-20%。 二是中度中毒。除上述症状加重外,口唇、指甲、皮肤粘膜出现樱桃红色,多汗,血压先升高后降低,心率加速,心律失常,烦躁,一时性感觉和运动分离(即尚有思维,但不能行动)。症状继续加重,可出现嗜睡、昏迷。血中碳氧血红蛋白约在30%-40%。经及时抢救,可较快清醒,一般无并发症和后遗症。 三是重度中毒。患者迅速进入昏迷状态。初期四肢肌张力增加,或有阵发性强直性痉挛;晚期肌张力显著降低,患者面色苍白或青紫,血压下降,瞳孔散大,最后因呼吸麻痹而死亡。经抢救存活者可有严重合并症及后遗症。 一氧化碳的后遗症。中、重度中毒病人有神经衰弱、震颤麻痹、偏瘫、偏盲、失语、吞咽困难、智力障碍、中毒性精神病或去大脑强直。部分患者可发生继发性脑病。 一氧化碳的生成机理一氧化碳是大气中分布最广和数量最多的污染物,也是燃烧过程中生成的重要污染物之一。大气中的CO主要来源是内燃机排气,其次是锅炉中化石燃料的燃烧。CO是含碳燃料燃烧过程中生成的一种中间产物,最初存在于燃料中的所有碳都将形成CO。CO的形成和破坏过程都是受化学反应动力学机理所控制,是碳氢燃料燃烧过程中基本反应之一,它的生成机理为: RH → R → RO2 → RCHO → RCO → CO 式中R为碳氢自由基团。反应中的RCO原子团主要通过热分解生成CO,也可以氧化碳氢基团R后生成CO。燃烧过程中CO氧化成CO2的速率要比CO生成速率低,因此在碳氢化物火焰中CO的基本氧化反应为: CO + OH → CO2 + H2 CO是不完全燃烧的产物之一。若能组织良好的燃烧过程,即具备充足的氧气、充分的混合,足够高的温度和较长的滞留时间,中间产物CO最终会燃烧完毕,生成CO2或H2O。因此,控制CO的排放不是企图抑制它的形成,而是努力使之完全燃烧。 研究表明,碳氢燃料和空气的预混燃烧火焰中,由于CO的生成速率很快,在火焰区CO浓度迅速上升到最大值,该最大值通常比反应混合物在绝热燃烧时的平衡值要高,随后CO浓度缓慢地下降到平衡值。因此,从燃烧设备的排气中检测的CO含量要比在燃烧室中最大值低,但明显地大于排气状态下平衡值。这表明化学反应动力学控制着CO的生成和破坏。参考资料:http://baike.baidu.com/view/4705.htm
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2013-12-05
氢气具有可燃性 co也是可燃性。。。
相似回答