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氢气的化学性质

导读: 氢气的化学性质主要是可燃性和还原性,物理性质是密度小,难溶于水。用途主要是可当做高能燃料,在冶炼金属时可做还原剂。具体的说:化学性...

氢气的化学性质主要是可燃性和还原性,物理性质是密度小,难溶于水。用途主要是可当做高能燃料,在冶炼金属时可做还原剂。具体的说:化学性质氢气常温下性质稳定,在点燃或加热的条件下能多跟许多物质发生化学反应。①可燃性(可在氧气中或氯气中燃烧):2H2+O2=点燃=2H2O(化合反应)(点燃不纯的氢气要发生爆炸,点燃氢气前必须验纯,同样的,氘(重氢)在氧气中点燃可以生成重水(D2O))H2+Cl2=点燃=2HCl(化合反应)②还原性(使某些金属氧化物还原) H2 + CuO ==加热== Cu + H2O 3H2+Fe2O3=高温=2Fe+3H2O(置换反应)3H2+WO3 ==加热==W+3H2O(置换反应)物理性质 氢气是无色无味的气体,标准状况下密度是0.09克/升(最轻的气体),难溶于水。在-252 ℃,变成无色液体,-259 ℃时变为雪花状固体。 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,相同体积比空气轻得多)。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。如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性(特别是被钯吸附)。金属钯对氢气的吸附作用最强。当空气中的体积分数为4%-75%时,遇到火源,可引起爆炸。相关知识: 氢气是世界上已知的密度最小的气体,密度比空气小,是最轻的气体,是相对分子质量最小的物质,氢是宇宙中含量最多的元素,氢气的质量只有空气的1/14,即在0 ℃时,一个标准大气压下,氢气的密度为0.0899 g/L。所以氢气可作为飞艇、氢气球的填充气体(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。


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