氫氣有哪些性質(zhì)

【專家解說】：氫氣是無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。我國長征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，如果聽到輕微的“噗”聲，表明氫氣是純凈的。如果聽到尖銳的爆鳴聲，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，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 　　　①試管口應(yīng)略向下傾斜 　?、谕ㄈ霘錃獾膶?dǎo)管應(yīng)伸入試管底部 　　③試管口不能用橡皮塞塞緊 　?、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。