高考在线
高考在线 >中考

化学的稀有气体和常见气体有哪些

2023-08-03 16:15:55 高考在线

初中化学知识点:氢气的性质

氢气:

氢气(Hydrogen)是世界上已知的最轻的气体。它的密度非常小,只有空气的1/14,即在标准大气压,0℃下,氢气的密度为0.0899g/L。所以氢气可作为飞艇的填充气体(由于氢气具有可燃性,安全性不高,飞艇现多用氦气填充)。氢气主要用作还原剂。

氢气的性质:

1、氢气的物理性质

在通常状况下,氢气是一种无色、无味的气体。氢气难溶于水。氢气是所有气体中密度最小的一种气体。标准状况下,氢气的密度是0.0899克/升。在101kPa下,温度为-252.87℃时,氢气可转变为无色的液体;-259.1℃时变为雪状固体。

2、氢气的化学性质(可燃性)

①纯净的氢气在空气中可以安静的燃烧,产生淡蓝色火焰,罩在火馅上方的干冷烧杯壁上有水雾出现,接触烧怀的手感到发烫,说明该反应生成水,并放出大量热。

②不纯的氧气(混有空气或氧气)点燃时极易爆炸,因此使用氢气时一定要注意安全,点燃前一定要先检验氢气的纯度

氢气的用途:

氢气的性质氢气的用途
密度最小的气体填充气球
燃烧放出大量的热做高能燃料;作为新能源
还原性冶炼金属;做保护气;制高纯硅
和多种物质反应做化工原料,如制HCl,NH3等

初中化学知识点:稀有气体的性质和用途

定义及化学式:

1.稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙、氡等气体的总称,过去人们认为这些气体不跟其他物质发生反应,故又称它们为“惰性气体”。

2.名称及化学式:氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn)。

3.性质和用途

(1)物理性质:稀有气体都是没有颜色,没有气味的其他,难溶于水。

(2)化学性质:极不活泼,一般不与其他物质发生反应。

(3)用途:

①做保护气,如焊接金属的时候用稀有气体来隔绝空气;灯泡内充入稀有气体使灯泡耐用。

②做电光源,稀有气体在通电时能发出不能颜色的光。

③氦气用于制造低温环境。

④氙气可用于医疗麻醉。

稀有气体的性质和用途:

1. 物理性质:稀有气体都是没有颜色,没有气味的其他,难溶于水。

2. 化学性质:极不活泼,一般不与其他物质发生反应。

3. 用途:

①做保护气,如焊接金属的时候用稀有气体来隔绝空气;灯泡内充入稀有气体使灯泡耐用。

②做电光源,稀有气体在通电时能发出不能颜色的光。

③氦气用于制造低温环境。

④氙气可用于医疗麻醉。

⑤用于激光技术等。

稀有气体与电光源:

氖和氩可用在霓虹灯里。在细长的玻璃管中充入稀薄的气体,电极装在玻璃管的两端,放电时产生色光。灯光的颜色跟灯管内填充气体种类和气压有关,跟玻璃管的颜色也有关。

灯色气体玻璃管的颜色
大红
深红淡红
金黄淡红
体积分数:氩80%,氖20%淡蓝
绿体积分数:氩80%,氖20%淡黄
体积分数:氩50%,氖50%

初中化学知识点:氮气的性质和用途

氮气:

氮气,常况下是一种无色无味无臭的气体,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。常温下为气体,在标准大气压下,冷却至-195.8℃时,变成没有颜色的液体,冷却至-209.86℃时,液态氮变成雪状的固体。氮气的化学性质很稳定,常温下很难跟其他物质发生反应,但在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化,用来制取对人类有用的新物质。

1.物理性质:

(1)无色无味的气体

(2)不易溶于水

(3)在标准状况下密度为1.251g/L,密度比空气略小

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.用途:

(1)焊接金属时做保护气

(2)灯泡中填充氮气以延长灯泡的使用寿命,食品包装袋中充有氮气以防止食品腐烂变质

(3)医疗上可以在液氮冷冻麻醉的条件下做手术

(4)超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能

(5)制造氮肥和硝酸

(6)有些博物馆把贵重罕见的书画,墨宝保存在充满氮气的圆筒中,既可以避免氧化变质,又可防止虫蛀霉变。

物理性质:

(1)无色无味的气体

(2)不易溶于水

(3)在标准状况下密度为1.251g/L,密度比空气略小

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。

用途:

(1)焊接金属时做保护气

(2)灯泡中填充氮气以延长灯泡的使用寿命,食品包装袋中充有氮气以防止食品腐烂变质

(3)医疗上可以在液氮冷冻麻醉的条件下做手术

(4)超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能

(5)制造氮肥和硝酸

(6)有些博物馆把贵重罕见的书画,墨宝保存在充满氮气的圆筒中,既可以避免氧化变质,又可防止虫蛀霉变。

氮气用途——汽车轮胎

1.提高轮胎行驶的稳定性和舒适性

氮气几乎为惰性的双原子气体,化学性质极不活泼,气体分子比氧分子大,不易热胀冷缩,变形幅度小,其渗透轮胎胎壁的速度比空气慢约30~40%,能保持稳定胎压,提高轮胎行驶的稳定性,保证驾驶的舒适性;氮气的音频传导性低,相当于普通空气的1/5,使用氮气能有效减少轮胎的噪音,提高行驶的宁静度。

2.防止爆胎和缺气碾行

爆胎是公路交通事故中的头号杀手。据统计,在高速公路上有46%的交通事故是由于轮胎发生故障引起的,其中爆胎一项就占轮胎事故总量的70%。汽车行驶时,轮胎温度会因与地面磨擦而升高,尤其在高速行驶及紧急刹车时,胎内气体温度会急速上升,胎压骤增,所以会有爆胎的可能。而高温导致轮胎橡胶老化,疲劳强度下降,胎面磨损剧烈,又是可能爆胎的重要因素。而与一般高压空气相比,高纯度氮气因为无氧且几乎不含水份不含油,其热膨胀系数低,热传导性低,升温慢,降低了轮胎聚热的速度,不可燃也不助燃等特性,所以可大大地减少爆胎的几率。

3.延长轮胎使用寿命

使用氮气后,胎压稳定体积变化小,大大降低了轮胎不规则磨擦的可能性,如冠磨、胎肩磨、偏磨,提高了轮胎的使用寿命;橡胶的老化是受空气中的氧分子氧化所致,老化后其强度及弹性下降,且会有龟裂现象,这时造成轮胎使用寿命缩短的原因之一。氮气分离装置能极大限度地排除空气中的氧气、硫、油、水和其它杂质,有效降低了轮胎内衬层的氧化程度和橡胶被腐蚀的现象,不会腐蚀金属轮辋,延长了轮胎的使用寿命,也极大程度减少轮辋生锈的状况。

4.减少油耗,保护环境

轮胎胎压的不足与受热后滚动阻力的增加,会造成汽车行驶时的油耗增加;而氮气除了可以维持稳定的胎压,延缓胎压降低之外,其干燥且不含油不含水,热传导性低,升温慢的特性,减低了轮胎行走时温度的升高,以及轮胎变形小抓地力提高等,降低了滚动阻力,从而达到减少油耗的目的。