归纳氧气,氢气,二氧化碳,一氧化碳,氮气,氯气,氨气,天然气的物理性质和化学性质

归纳氧气,氢气,二氧化碳,一氧化碳,氮气,氯气,氨气,天然气的物理性质和化学性质
例如氢气的密度,是否能溶于水,燃烧时火焰程什么颜色……

氧气的物理性质:
①色,味,态:无色无味气体(标准状况)
②熔点:-218.4℃ 沸点:-182.9℃
③密度:1.429克/升（气）,1.419克/厘米3（液）,1.426克/厘米3（固）
④水溶性:不易溶于水
⑤贮存:天蓝色钢瓶
2.化学性质:
（1）、氧气跟金属反应：
2Mg＋O2→2MgO,剧烈燃烧发出耀眼的强光,放出大量热,生成白色固体.
3Fe＋2O2→Fe3O4,红热的铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体.
2Cu＋O2→2CuO,加热后亮红色的铜丝表面生成一层黑色物质.
（2）、氧气跟非金属反应：
(炭+氧气→二氧化碳)C＋O2→CO2,剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成使石灰水变浑浊的气体.
S＋O2→SO2,发生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体.
4P＋5O2→2P2O5,剧烈燃烧,发出明亮光辉,放出热量,生成白烟.
（3）、氧气跟一些有机物反应,如甲烷、乙炔、酒精、石蜡等能在氧气中燃烧生成水和二氧化碳.
CH4＋2O2→2CO2＋2H2O
2C2H2＋5O2→4CO2＋2H2O
二氧化碳:
相对分子量或原子量】44.01
【密度】1.977g/L（相对密度1.53（以空气的平均密度（1.29g/L）为基准）
【熔点（℃）】-56.6（5270帕）
【沸点（℃）】-78.48（升华）
【性状】
无色无臭气体,有酸味.
【溶解情况】
溶于水(体积比1:1),部分生成碳酸.
【用途】
气体二氧化碳用于制碱工业、制糖工业,并用于钢铸件的淬火和铅白的制造等.
【制备或来源】
可由碳在过量的空气中燃烧或使大理石、石灰石、白云石煅烧或与酸作用而得.是石灰、发酵等工业的副产品.
【其他】
C原子以sp杂化轨道形成σ键.分子形状为直线形.非极性分子.
能被液化成液体二氧化碳,相对密度1.101（-37℃）,沸点-78.5℃（升华）.液态二氧化碳蒸发时吸收大量的热而凝成固体二氧化碳,俗称干冰.
二氧化碳,化学式为CO2,碳氧化物之一,是一种无机物,常温下是一种无色无味气体,密度比空气略大,能溶于水,并生成碳酸.（碳酸饮料基本原理）可以使澄清的石灰水变浑浊,做关于呼吸作用的产物等产生二氧化碳的试验都可以用到.
固态二氧化碳俗称干冰,升华时可吸收大量热,因而用作制冷剂,如人工降雨,也常在舞美中用于制造烟雾.
二氧化碳不参与燃烧,密度比空气略大,所以也被用作灭火剂.
二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料,温室中常用二氧化碳作肥料.
空气中含有约0.03%二氧化碳,但由于人类活动（如化石燃料燃烧）影响,近年来二氧化碳含量猛增,导致温室效应,全球气候变暖,冰川融化,海平面升高.旨在遏止二氧化碳过量排放的《京都议定书》已经生效,有望通过国际合作遏止温室效应.
、二氧化碳在焊接领域应用广泛,如：二氧化碳气体保护焊,是目前生产中应用最多的方法
固态二氧化碳俗称干冰,升华时可吸收大量热,因而用作制冷剂,如人工降雨,也常在舞美中用于制造烟雾.
二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧,常温下密度比空气略大,受热膨胀后则会聚集于上方.也常被用作灭火剂,但Mg燃烧时不能用CO2来灭火,因为:2Mg+CO2=2MgO+C(点燃)
二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料,温室中常用二氧化碳作肥料.
空气中含有约0.03%二氧化碳,但由于人类活动（如化石燃料燃烧）影响,近年来二氧化碳含量猛增,导致温室效应,全球气候变暖,冰川融化,海平面升高.旨在遏止二氧化碳过量排放的《京都议定书》已经生效,有望通过国际合作遏止温室效应.
二氧化碳密度为1.977g/mL,熔点-56.6℃(226.89千帕——5.2大气压),沸点-78.5℃(升华).临界温度31.1℃.常温下7092.75千帕(70大气压)液化成无色液体.液体二氧化碳密度1.1克/厘米3.液体二氧化碳蒸发时或在加压冷却时可凝成固体二氧化碳,俗称干冰,是一种低温致冷剂,密度为1.56克/厘米3.二氧化碳能溶于水,20℃时每100体积水可溶88体积二氧化碳,一部分跟水反应生成碳酸.化学性质稳定,没有可燃性,一般不支持燃烧,但活泼金属可在二氧化碳中燃烧,如点燃的镁条可在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳.二氧化碳是酸性氧化物,可跟碱或碱性氧化物反应生成碳酸盐.跟氨水反应生成碳酸氢铵.无毒、但空气中二氧化碳含量过高时,也会使人因缺氧而发生窒息.绿色植物能将二氧化碳跟水在光合作用下合成有机物.二氧化碳可用于制造碳酸氢铵、小苏打、纯碱、尿素、铅白颜料、饮料、灭火器以及铸钢件的淬火.二氧化碳在大气中约占总体积的0.03％,人呼出的气体中二氧化碳约占4％.实验室中常用盐酸跟大理石反应制取二氧化碳,工业上用煅烧石灰石或酿酒的发酵气中来获得二氧化碳.
二氧化碳与水反应所生成的酸性物质能使紫色石蕊变红.加热变红的紫色石蕊后又能变回紫色.
因此,二氧化碳与水反应会生成酸性物质.
实验室制取二氧化碳化学方程式:CaCO3(大理石/石灰石)+2HCl(稀盐酸）=CaCl2+CO2↑+H2O
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即在标准状况(1大气压,0℃)下,氢气的密度为0.0899克/升.所以用氢气充灌的气球,必须用手牢牢捉住.否则,只要一撒手它就会闪闪升上天空.灌好的氢气球,往往过一夜,第二天就飞不起来了.这是因为氢气能钻过橡胶上人眼看不见的小细孔,溜之大吉.不仅如此,在高温、高压下,氢气甚至可以穿过很厚的钢板.要气球能够在空中飘扬,那么就要在气球内的气体密度较小（比空气小）.
氢气用途：
氧气的化学性质比较活泼.除了惰性气体、活性小的金属元素如金、铂、银、钯之外,大部分的元素都能与氧起反应,这些反应称为氧化反应,而反应产生的化合物称为氧化物.一般而言,非金属氧化物的水溶液呈酸性,而碱金属或碱土金属氧化物则为碱性.此外,几乎所有的有机化合物,可在氧中剧烈燃生二氧化碳与水.
用途：
1.冶金工业 在炼钢过程中吹以高纯度氧气,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反应,这不但降低了钢的含碳量,还有利于清除磷、硫、硅等杂质.而且氧化过程中产生的热量足以维持炼钢过程所需的温度,因此,吹氧不但缩短了冶炼时间,同时提高了钢的质量.高炉炼铁时,提高鼓风中的氧浓度可以降焦比,提高产量.在有色金属冶炼中,采用富氧也可以缩短冶炼时间提高产量.
2.化学工业 在生产合成氨时,氧气主要用于原料气的氧化,例如,重油的高温裂化,以及煤粉的气化等,以强化工艺过程,提高化肥产量.
3.国防工业 液氧是现代火箭最好的助燃剂,在超音速飞机中也需要液氧作氧化剂,可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性,可制作液氧炸药.
4,医疗保健方面:供给呼吸：用于缺氧、低氧或无
氧环境,例如：潜水作业、登山运动、高空飞行、宇宙航行、医疗抢救等时.
氢气性质：
用于氢氧焰、氢氧电池、充填气球、冶炼钨和钼等重要金属,制造氨和盐酸,液态氢可以做火箭或导弹的高能燃料,氢气也是未来的新型高能燃料,在有机合成中,氢用于合成甲醇、合成人造石油和不饱合烃的加成等.
氢气具有广泛的用途.例如,用它来充灌气球；氢气在氧气中燃烧放出大量的热,其火焰——氢氧焰的温度达3000℃,可用来焊接或切割金属.液态氢可作火箭或导弹的高能燃料.氢气作为燃料具有资源丰富、燃烧发热量高和污染少的特点.今后如能在利用太阳能和水制取氢气的技术上有重大突破,氢气将成为一种重要的新型燃料.氢气还在冶金、化学工业等方面有着广泛的应用 .
氨气:
物理性质：氨气通常情况下是有刺激性气味的无色气体,极易溶于水,易液化,液氨可作致冷剂.
三、主要化学性质：
1、NH3遇Cl2、HCl气体或浓盐酸有白烟产生.
2、氨水可腐蚀许多金属,一般若用铁桶装氨水,铁桶应内涂沥青.
3、氨的催化氧化是放热反应,产物是NO,是工业制HNO3的重要反应,NH3也可以被氧化成N2.
4、NH3是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体.
四、主要用途：NH3用于制氮肥（尿素、碳铵等）、HNO3、铵盐、纯碱,还用于制合成纤维、塑料、染料等.
五、制法：
1.合成氨的工艺流程
(1)原料气制备 将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气.对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气；渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气；对气态烃类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气.
(2)净化 对粗原料气进行净化处理,除去氢气和氮气以外的杂质,主要包括变换过程、脱硫脱碳过程以及气体精制过程.
① 一氧化碳变换过程
在合成氨生产中,各种方法制取的原料气都含有CO,其体积分数一般为12%~40%.合成氨需要的两种组分是H2和N2,因此需要除去合成气中的CO.变换反应如下：
CO+H2O→H2+CO2 ΔH =-41.2kJ/mol
由于CO变换过程是强放热过程,必须分段进行以利于回收反应热,并控制变换段出口残余CO含量.第一步是高温变换,使大部分CO转变为CO2和H2；第二步是低温变换,将CO含量降至0.3%左右.因此,CO变换反应既是原料气制造的继续,又是净化的过程,为后续脱碳过程创造条件.
Cl2 :有毒,溶于水有漂白性有氧化性
比空气重,是黄绿色气体
氮气:
物理性质:通常状况下是无色无味的气体,难溶于水.密度比空气密度略少.
化学性质:氮气的化学性质不活泼,常温下难与其他物质发生化学反应.在当改变条件时,如在调温下可与其他物质发生化学反应.
天然气:
甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分,化学符号为CH₄
甲烷为无色、无臭、易燃气体.分子量16.04,沸点-161.49℃,蒸气密度0.55g/L,饱和空气浓度100%,爆炸极限4.9%～16%,水中溶解度极小为0.0024g%(20℃).
甲烷具有极大的化学稳定性,不与酸、碱、氧化剂、还原剂起作用.但甲烷中的氢原子可被卤素取代而生成卤代烷烃.