第一章气体的pVT性质
1.1物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下
试推出理想气体的，与压力、温度的关系。
解：根据理想气体方程
1.5两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到100 ?C，另一个球则维持0 ?C，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。
解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。
标准状态：
因此，
1.9 如图所示，一带隔板的容器内，两侧分别有同温同压的氢气与氮气，二者均可视为理想气体。
（1）保持容器内温度恒定时抽去隔板，且隔板本身的体积可忽略不计，
试
求两种气体混合后的压力。
（2）隔板抽取前后，H2及N2的摩尔体积是否相同？
（3）隔板抽取后，混合气体中H2及N2的分压立之比以及它们的分体积各为若干？
解：（1）等温混合后
即在上述条件下混合，系统的压力认为。
（2）混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义？
（3）根据分体积的定义
对于分压
1.11 室温下一高压釜内有常压的空气，为进行实验时确保安全，采用同样温度的纯氮进行置换，步骤如下：向釜内通氮气直到4倍于空气的压力，尔后将釜内混合气体排出直至恢复常压。重复三次。求釜内最后排气至恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。
解：分析：每次通氮气后至排气恢复至常压p，混合气体的摩尔分数不变。
设第一次充氮气前，系统中氧的摩尔分数为，充氮气后，系统中氧的摩尔分数为，则，。重复上面的过程，第n次充氮气后，系统的摩尔分数为
，
因此
。
1.13 今有0 ?C，40.530 kPa的N2气体，分别用理想气体状态方程及van der Waals 方程计算其摩尔体积。实验值为。
解：用理想气体状态方程计算
气（附录七）
用van der Waals计算，查表得知，对于N
2
，用MatLab fzero函数求得该方程的解为
也可以用直接迭代法，，取初值
，迭代十次结果
1.16 25 ?C时饱和了水蒸气的湿乙炔气体（即该混合气体中水蒸气分压力为同温度下水的饱和蒸气压）总压力为138.7 kPa，于恒定总压下冷却到10 ?C，使
部分水蒸气凝结为水。试求每摩尔干乙炔气在该冷却过程中凝结出水的物质的量。已知25 ?C及10 ?C时水的饱和蒸气压分别为3.17 kPa及1.23 kPa。
解：该过程图示如下
设系统为理想气体混合物，
则
1.17 一密闭刚性容器中充满了空气，并有少量的水。但容器于300 K条件下大平衡时，容器内压力为101.325 kPa。若把该容器移至373.15 K的沸水中，试求容器中到达新的平衡时应有的压力。设容器中始终有水存在，且可忽略水的任何体积变化。300 K时水的饱和蒸气压为3.567 kPa。
解：将气相看作理想气体，在300 K时空气的分压为
由于体积不变（忽略水的任何体积变化），373.15 K时空气的分压为
由于容器中始终有水存在，在373.15 K时，水的饱和蒸气压为101.325 kPa，系统中水蒸气的分压为101.325 kPa，所以系统的总压
第二章热力学第一定律
2.5 始态为25 ?C，200 kPa的5 mol某理想气体，经途径a，b两不同途径到达相同的末态。途经a先经绝热膨胀到 -28.47 ?C，100 kPa，步骤的功
；再恒容加热到压力200 kPa的末态，步骤的热。途径b为恒压加热过程。求途径b的及。
解：先确定系统的始、末
态
对于途径b，其功为
根据热力学第一定律
2.6 4 mol的某理想气体，温度升高20 C，求的值。
解：根据焓的定义
2.10 2 mol某理想气体，。由始态100 kPa，50 dm3，先恒容加热使压力体积增大到150 dm3，再恒压冷却使体积缩小至25 dm3。求整个过程的
。
解：过程图示如下
由于，则，对有理想气体和
只是温度的函数
该途径只涉及恒容和恒压过程，因此计算功是方便的
根据热力学第一定律
2.13 已知20 ?C液态乙醇(C
2H
5
OH，l)的体膨胀系数，等温压
缩率，密度，摩尔定压热容
。求20 ?C，液态乙醇的。
解：由热力学第二定律可以证明，定压摩尔热容和定容摩尔热容有以下关
系
2.14 容积为27 m3的绝热容器中有一小加热器件，器壁上有一小孔与100 kPa
的大气相通，以维持容器内空气的压力恒定。今利用加热器件使器内的空气由0 ?C加热至20 ?C，问需供给容器内的空气多少热量。已知空气的
。
假设空气为理想气体，加热过程中容器内空气的温度均匀。
解：在该问题中，容器内的空气的压力恒定，但物质量随温度而改变
注：在上述问题中不能应用，虽然容器的体积恒定。这是因为，从
小孔中排出去的空气要对环境作功。所作功计算如下：
在温度T时，升高系统温度 d T，排出容器的空气的物质量为
所作功
这正等于用和所计算热量之差。
2.15 容积为0.1 m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板，其两侧分别为0 ?C，4 mol 的Ar(g)及150 ?C，2 mol的Cu(s)。现将隔板撤掉，整个系统达到热平衡，求末态温度t及过程的。已知：Ar(g)和Cu(s)的摩尔定压热容分别为
及，且假设均不随温度而变。
解：图示如下
假设：绝热壁与铜块紧密接触，且铜块的体积随温度的变化可忽略不计
则该过程可看作恒容过程，因
此
假设气体可看作理想气体，
，则
(g)的摩尔
2.16 水煤气发生炉出口的水煤气的温度是1100 ?C，其中CO(g)和H
2
分数均为0.5。若每小时有300 kg的水煤气由1100 ?C冷却到100 ?C，并用所收回的热来加热水，是水温由25 ?C升高到75 ?C。求每小时生产热水的质量。
(g)的摩尔定压热容与温度的函数关系查本书附录，水的CO(g)和H
2
比定压热容。
(g)的物质量分别为
解：300 kg的水煤气中CO(g)和H
2
300 kg的水煤气由1100 ?C冷却到100 ?C所放热量
设生产热水的质量为m，则
2.18 单原子理想气体A于双原子理想气体B的混合物共5 mol，摩尔分数
，始态温度，压力。今该混合气体绝热反抗恒外压膨胀到平衡态。求末态温度及过程的。
解：过程图示如下
分析：因为是绝热过程，过程热力学能的变化等于系统与环境间以功的形势所交换的能量。因此，
单原子分子，双原子分子
由于对理想气体U和H均只是温度的函数，所
以
2.19 在一带活塞的绝热容器中有一绝热隔板，隔板的两侧分别为2 mol，0 ?C 的单原子理想气体A及5 mol，100 ?C的双原子理想气体B，两气体的压力均为100 kPa。活塞外的压力维持在100 kPa不变。今将容器内的隔板撤去，使两种气体混合达到平衡态。求末态的温度T及过程的。
解：过程图示如下
假定将绝热隔板换为导热隔板，达热平衡后，再移去隔板使其混合，则
由于外压恒定，求功是方便的
由于汽缸为绝热，因此
2.20 在一带活塞的绝热容器中有一固定的绝热隔板。隔板靠活塞一侧为2 mol，0 ?C的单原子理想气体A，压力与恒定的环境压力相等；隔板的另一侧为6 mol，100 ?C的双原子理想气体B，其体积恒定。今将绝热隔板的绝热层去掉使之变成导热板，求系统达平衡时的T及过程的。
解：过程图示如下
显然，在过程中A为恒压，而B为恒容，因此
同上题，先求功
同样，由于汽缸绝热，根据热力学第一定律
2.23 5 mol双原子气体从始态300 K，200 kPa，先恒温可逆膨胀到压力为50 kPa，在绝热可逆压缩到末态压力200 kPa。求末态温度T及整个过程的及
。
解：过程图示如下
要确定，只需对第二步应用绝热状态方程
，对双原子气体
因此
由于理想气体的U和H只是温度的函数，
整个过程由于第二步为绝热，计算热是方便的。而第一步为恒温可逆
2.24 求证在理想气体p-V图上任一点处，绝热可逆线的斜率的绝对值大于恒温可逆线的绝对值。
证明：根据理想气体绝热方程，
得
，因此
。因此绝热线在处的斜率为
恒温线在处的斜率为
。由于，因此绝热可逆线的斜率的绝对值大于恒温可逆线的绝对值。
2.25 一水平放置的绝热恒容的圆筒中装有无摩擦的绝热理想活塞，活塞左、右两侧分别为50 dm3的单原子理想气体A和50 dm3的双原子理想气体B。两气体均为0 C，100 kPa。A气体内部有一体积和热容均可忽略的电热丝。现在经过通电缓慢加热左侧气体A，使推动活塞压缩右侧气体B到最终压力增至200 kPa。求：
（1）气体B的末态温度。
（2）气体B得到的功。
（3）气体A的末态温度。
（4）气体A从电热丝得到的热。
解：过程图示如下
由于加热缓慢，B可看作经历了一个绝热可逆过程，因此
功用热力学第一定律求解
气体A的末态温度可用理想气体状态方程直接求解，
将A与B的看作整体，W= 0，因此
第一章 气体的pVT 性质——习题 一、填空题 1．温度为400K ，体积为2m 3的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ，则该混合气体中B 的分压力p B =（ ）KPa 。13.302 V RT n p /B B ==（8×8.314×400/2）Pa =13.302 kPa 或()[]B B A B B /y V RT n n py p +== (){}kPa 13.3020.8Pa 2/400314.828=???+= 2．在300K ，100KPa 下，某理想气体的密度ρ=80.8275×10-3kg ·m -3。则该气体的摩尔质 量M=（ ）。1-3m o l kg 10016.2??- ()()RT M V RT M m nRT pV //ρ=== ()Pa 10100/K 300K mol J 314.8m kg 10827.80/31-1-3-3-???????==p RT M ρ 1-3mol kg 10016.2??=- 3．恒温100°C 下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气H 2O （g ），当缓慢地压缩到压力p=（ ）KPa 是才可能有水滴H 2O （l ）出现。101.325 因为100℃时水的饱和蒸汽压为101.325kPa ，故当压缩至p=101.325kPa 时才会有水滴H 2O （l ）出现。 4．恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率T m p V ???? ???? =（ ）。2/-p RT 理想气体满足理想气体状态方程RT pV =m 所以 ()0/m m =+??V p V p T ，即()2m m ///p RT p V p V T -=-=?? 5，一定的范德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率()=??V T /p . ()nb V nR -/ 将范德华状态方程改写为如下形式： 2 2 V an nb V nRT p --=所以()()nb V nR T p V -=??// 6．理想气体的微观特征是：（ ）理想气体的分子间无作用力，分子本身不占有体积
第三章 理想气体的性质 一、目的及要求： 了解理解气体的特点及性质，掌握理想气体比热容、热力学能、焓，熵等量的计算方法。了解混合理想气体的性质及热力学参数的计算。二、内容： 3.1 理想气体的概念及其状态方程式 3.2 理想气体的比热、热力学能、焓及熵 3.3 理想气体的混合物 三、重点及难点： 3.1 熟练掌握并正确应用理想气体状态方程式。 正确理解理想气体比热容的概念；熟练掌握和正确应用定值比热容、平均比热容来计算 过程热量，以及计算理想气体热力学能、焓和熵的变化。四、主要外语词汇： ideal gas, real gas,the heat capacity, properties, Dalton’s law of partial pressure , 五、本章节采用多媒体课件 六、复习思考题及作业： 思考题： 1、何谓理想气体和实际气体？火电厂的工质水蒸气可视为理想气体吗？ 2、气体常数和通用气体常数有何区别和联系？ 3、气体常数Rg 与气体种类是否有关？与状态呢？ 4、理想气体的cp －cv ＝，与气体状态关？ 5、容器内盛有一定状态的理想气体，如将气体放出一部分后重新又达到新的平衡状态， 6、放气前后两个平衡状态之间可否表示为下列形式： (a) 112212p v p v T T = (b) 112212 p V p V T T = 作业： 3－3，3－4，3－6，3－9，3－10，3－14，3－18 第三章 理想气体的性质 §3－1 理想气体的概念
理想气体是一种实际不存在的假象气体，其两点假设为： ① 分子是些弹性的、不具体积的质点。 ②分子间相互没有作用力。 在这两点假设条件下，气体分子的运动规律极大的简化了，分子两次碰撞之间为直线运动，且弹性碰撞无动能损失。对此简化了的物理模型，不但可定性地分析气体某些热力现象，而且可定量的导出状态参数间存在的简单函数关系。那么，由哪些气体可看成是理想气体呢？ 众所周知，高温、低压的气体密度小、比体积大，若大到分子本身体积远小于其活动空间，分子间平均距离远到作用力极其微弱的状态就很接近理想气体。因此，理想气体是气体压力趋近于零（0→p ）、比体积趋近于无穷大（∞→v ）时的极限状态。工程中常用的氧气、氮气、氢气、一氧化碳等及其混和空气、燃气、烟气等工质，在通常使用的温度、压力下都可作为理想气体处理，误差一般都在工程计算允许的精度范围之内。如空气在室温下、压力达10MPa 时，按理想气体状态方程计算的比体积误差在1%左右。不符合上述两点假设的气态物质称为实际气体。蒸汽动力装置中采用的工质水蒸气，制冷装置的工质氟里昂蒸汽、氨蒸汽等，这类物质的临界温度较高，蒸汽在通常的工作温度和压力下离液态不远，不能看作理想气体。通常，蒸汽的比体积较气体小得多，分子本身体积不容忽略，分子间的内聚力随距离减小急剧增大。因而，实际气体运动规律极其复杂，宏观上反映为状态参数的函数关系式复杂，热工计算种需要借助于计算机或利用为各种蒸汽专门编制的图或表。实际气体的性质将在第六章中讨论。而对于大气中含有的少量水蒸气，燃气和烟气中含有的水蒸气和二氧化碳等，因分子浓度低，分压力甚小，在这些混合物的温度不太低时仍可视作为理想气体。＊＊注：当工质温度超过临界温度后，即使压力再高，工质也不存在液相。 对于理想气体而言，其热力学能u 和焓h 只是温度的函数，原因如下： 由于理想气体分子间不具作用力，因此不存在内位能，只存在取决于温度的内动能，因而与体积v 无关，u 只是温度T 的单值函数，即：u = u ( T )。又因为h = u + pv ，
第一章气体的pVT性质 1.1物质的体膨胀系数与等温压缩率的定义如下 试推出理想气体的，与压力、温度的关系。 解：根据理想气体方程 1.5两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连结，泡内密封着标准状态下的空气。若将其中的一个球加热到100 ?C，另一个球则维持0 ?C，忽略连接细管中气体体积，试求该容器内空气的压力。 解：由题给条件知，（1）系统物质总量恒定；（2）两球中压力维持相同。 标准状态： 因此， 1.9 如图所示，一带隔板的容器内，两侧分别有同温同压的氢气与氮气，二者均可视为理想气体。 （1）保持容器内温度恒定时抽去隔板，且隔板本身的体积可忽略不计，试求两种气体混合后的压力。 （2）隔板抽取前后，H2及N2的摩尔体积是否相同？
（3）隔板抽取后，混合气体中H2及N2的分压立之比以及它们的分体积各为若干？ 解：（1）等温混合后 即在上述条件下混合，系统的压力认为。 （2）混合气体中某组分的摩尔体积怎样定义？ （3）根据分体积的定义 对于分压 1.11 室温下一高压釜内有常压的空气，为进行实验时确保安全，采用同样温度的纯氮进行置换，步骤如下：向釜内通氮气直到4倍于空气的压力，尔后将釜内混合气体排出直至恢复常压。重复三次。求釜内最后排气至恢复常压时其中气体含氧的摩尔分数。 解：分析：每次通氮气后至排气恢复至常压p，混合气体的摩尔分数不变。设第 一次充氮气前，系统中氧的摩尔分数为，充氮气后，系统中氧的摩尔分数 为，则，。重复上面的过程，第n次充氮气后，系统的摩尔分数为 ， 因此 1.13 今有0 C，40.530 kPa的N2气体，分别用理想气体状态方程及van der Waals 方程计算其摩尔体积。实验值为。 解：用理想气体状态方程计算 用van der Waals计算，查表得知，对于N2气（附录七） ，用MatLab fzero函数求得该方程的解为 也可以用直接迭代法，，取初值 ，迭代十次结果
各种气体的性质总结 一:气体名称：氧气 反应方程式：2KClO3=(MnO2)=△=2KCl+3O2↑ 反应物状态：固固加热 水溶性：难溶 , 颜色：无色 ,气味：无味 收集方法：向上排空气法，排水法 排空气验满方法：带火星木条，复燃 可选用的干燥剂：浓H2SO4，无水CuSO4，碱石灰，无水CaCl2，P2O5 其他制取方法：2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2↑；2H2O2=(MnO2)=2H2O+O2↑ 注意事项：KClO3催化分解时试管中不能混有任何可燃物，否则引起爆炸。二：气体名称：氢气 反应方程式：Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ 反应物状态：固液常温 水溶性：难溶， 颜色：无色，气味：无味 收集方法：向下排空气法，排水法 可选用的干燥剂：浓H2SO4，无水CuSO4，碱石灰，无水CaCl2，P2O5 其他制取方法：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑注意事项：不能使用浓H2SO4和任何浓度的HNO3。点燃或加热前必须验纯三：三气体名称：氯气 反应方程式：MnO2+4HCl(浓)=△=MnCl2+Cl2↑+2H2O 反应物状态：固液加热， 水溶性：可溶(1:2) ， 颜色：黄绿色， 气味：刺激性气味（有毒！） 收集方法：向上排空气法，排饱和食盐水法 排空气验满方法：观察颜色；湿润的淀粉-KI试纸，试纸变蓝 可选用的干燥剂：浓H2SO4，无水CuSO4，无水CaCl2，P2O5 其他制取方法：2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O 注意事项：必须在通风橱中操作，尾气用碱吸收，以免污染大气。 四：气体名称：氮气 反应方程式：NaNO2(固体)+NH4Cl(饱和)=△=NaCl+N2↑+2H2O 反应物状态：固液加热， 水溶性：难溶， 颜色：无色， 气味：无味 收集方法：排水法，向下排空气法 排空气验满方法：燃着的木条，熄灭 可选用的干燥剂：浓H2SO4，无水CuSO4，碱石灰，无水CaCl2，P2O5五：气体五：名称：氯化氢 反应方程式：NaCl+H2SO4(浓)=△=NaHSO4+HCl↑
第一章 气体、液体和溶液的性质 §1-1 气体的性质 本节的重点是三个定律： 1．道尔顿分压定律（Dalton’s law of partial pressures ） 2．阿码加分体积定律（Amagat’s law of partial volumes ） 3．格拉罕姆气体扩散定律（Graham’s law of diffusion ） 一、理想气体(Ideal Gases )――讨论气体性质时非常有用的概念 1．什么样的气体称为理想气体？ 气体分子间的作用力很微弱，一般可以忽略； 气体分子本身所占的体积远小于气体的体积。 即气体分子之间作用力可以忽略，分子本身的大小可以忽略的气体，称为理想气体。 2．理想气体是一个抽象的概念，它实际上不存在，但此概念反映了实际气体在一定条件下的最一般的性质。 3．实际气体在什么情况下看作理想气体呢？ 只有在温度高和压力无限低时，实际气体才接近于理想气体。因为在此条件下，分子间距离大大增加，平均来看作用力趋向于零，分子所占的体积也可以忽略。 二、理想气体定律（The Ideal Gas Law ） 1．由来 (1) Boyle’s law （1627-1691）British physicist and chemist － The pressure-volume relationship n 、T 不变 ， V ∝ 1/ p or pV = constant (2) Charles’s law （1746-1823）French scientist 1787年发现－The temperature-volume relationship n 、p 不变 ， V ∝ T or V /T = constant (3) Avogadro’s law （1778-1823）Italian physicist Avogadro’s hypothesis :Equal volumes of gases at the same temperature and pressure contain equal numbers of molecular. Avogadro’s law The volume of a gas maintained at constant temperature and pressure is directly proportional to the number of moles of the gas. T 、p 不变 ， V ∝ n 2．理想气体方程式（The ideal-gas equation ） 由上三式得：V ∝ nT / p ，即pV ∝ nT ，引入比例常数R ，得：pV = nRT pV = nRT R---- 摩尔气体常量 在STP 下，p =101.325kPa, T =273.15K n =1.0 mol 时, V m =22.414L=22.414×10-3m 3 R =8.314 kPa ?L ?K -1?mol -1 nT pV R =K 15.2731.0mol m 1022.414Pa 1013253 3???=-1 1K mol J 314.8--??=
一、填空题 1．温度为400K ，体积为2m 3的容器中装有2mol 的理想气体A 和8mol 的理想气体B ，则该混合气体中B 的分 压力p B =（ ）KPa 。13.302 2．在300K ，100KPa 下，某理想气体的密度ρ=80.8275×10-3kg ·m -3。则该气体的摩尔质量M=（ ）。 3．恒温100°C 下，在一带有活塞的气缸中装有3.5mol 的水蒸气H 2O （g ），当缓慢地压缩到压力p=（ ）KPa 是才可能有水滴H 2O （l ）出现。 4．恒温下的理想气体，其摩尔体积随压力的变化率T m p V ???? ???? =（ ）。 5，一定的范德华气体，在恒容条件下，其压力随温度的变化率()=??V T /p . 6．理想气体的微观特征是：（ ） 7. 在临界状态下，任何真实气体的宏观特征为：（ ） 8. 在n,T 在一定的条件下，任何种类的气体当压力趋近于零时均满足：()=→pV p lim 0 （ ）. 9.实际气体的压缩因子定义为Z=（ ）。当实际气体的Z>1时，说明该气体比理想气体（ ） 三、问答题 理想气体模型的基本假设是什么？什么情况下真实气体和理想气体性质接近？增加压力真实气体就可以液化，这种说法对吗，为什么？ 第二章 热力学第一定律――附答案 一、填空题 1. 理想气体向真空膨胀过程 , 下列变量 中等于零的有 : 。 2. 双原子理想气体经加热内能变化为 ，则其焓变为 。 3. 在以绝热箱中置一绝热隔板，将向分成两部分，分别装有温度，压力都不同的两种气体，将隔板抽走室气 体混合，若以气体为系统，则此过程 。 4. 绝热刚壁容器内发生CH 4+2O 2=CO 2+2H 2O 的燃烧反应,系统的 Q ___ 0 ; W ___ 0 ;?U ___ 0;?H ___ 0 5. 某循环过程 Q = 5 kJ, 则 ?U + 2W + 3 ?(pV) = __________. 6. 298K 时, S 的标准燃烧焓为－296.8 kJ ?mol －1, 298K 时反应的标准摩尔反应焓 ?r H m = ________ kJ ?mol －1 . 7. 已知 的 , 则 的 。 8. 某均相化学反应 在恒压，绝热非体积功为零的条件下进行，系统的温度由 升高到 则此 过程的 ；如果此反应是在恒温，恒压，不作非体积功的条件下进行，则 。 9. 25 ℃ 的液体苯在弹式量热计中完全燃烧 , 放热 则反应 的 。 10．系统的宏观性质可以分为（ ），凡与系统物质的量成正比的物理量皆称为（ ）。 11．在300K 的常压下，2mol 的某固体物质完全升华过程的体积功W=( ) 12．某化学反应：A(l)+0.5B(g)-- C(g) 在500K 恒容条件下进行，反应进度为1mol 时放热10KJ,若反应在同样温度恒压条件下进行，反应进度为1mol 时放热（ ）。
中学化学常见气体性质归纳 1、有色气体：F2（淡黄绿色）、Cl2（黄绿色）、Br2（g）（红棕色）、I2（g）（紫红色）、NO2（红棕色）、O3（淡蓝色），其余均为无色气体。 2、有刺激性气味的气体：HF、HCl、HBr、HI、NH 3、SO2、NO2、F2、Cl2、Br2（g）；有臭鸡蛋气味的气体：H2S。 3、极易溶于水能做喷泉实验的气体：NH3、HF、HCl、HBr、HI；能溶于水的气体：CO2、SO2、Cl2、Br2（g）、H2S、NO2。 4、易液化的气体：NH3、SO2、Cl2 。 5、有毒的气体：F2、HF、Cl2、H2S、SO2、CO、NO2、NO、Br2（g）。 6、在空气中易形成白雾的气体：NH3、HF、HCl、HBr、HI。 7、常温下不能共存的气体：H2S和SO2、H2S和Cl2、HI和Cl2、NH3和HCl、NO和O2、F2和H2。 8、其水溶液呈酸性的气体：HF、HCl、HBr、HI、H2S、SO2、CO2、NO2、Br2（g）。可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH3。 9、有漂白作用的气体：Cl2（有水时）和SO2，但两者同时使用时漂白效果减弱。检验Cl2常用Cl2能使湿润的紫色石蕊试纸先变红后褪色。 10、能使澄清石灰水变浑浊的气体：CO2和SO2，但通入过量气体时沉淀又消失。 11、在空气中可以燃烧的气体：H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、H2S。在空气中燃烧火焰呈蓝色（或淡蓝色）的气体：H2S、H2、CO、CH4。 12、具有强氧化性的气体：F2、Cl2、Br2（g）、NO2、O2、O3；具有强或较强还原性的气体：H2S、H2、CO、NH3、HI、HBr、HCl、NO；SO2和N2既具有氧化性又具有还原性。 13、与水可反应的气体：Cl2、F2、NO2、Br2（g）、CO2、SO2、NH3；其中Cl2、NO2、Br2（g）与水的反应属于氧化还原反应（而且都是歧化反应），只有F2与水剧烈反应产生O2。 14、能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体：Cl2、NO2、Br2（g）、O3。 15、能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的气体：H2S、SO2、C2H4、C2H2。 16、可导致酸雨的主要气体：SO2； 导致光化学烟雾的主要气体：NO2等氮氧化物和烃类； 导致臭氧空洞的主要气体：氟氯烃（俗称氟利昂）和NO等氮氧化物； 导致温室效应的主要气体：CO2和CH4等烃； 能与血红蛋白结合导致人体缺氧的气体是：CO和NO。 17、可用作致冷剂或冷冻剂的气体：CO2、NH3、N2。 18、用作大棚植物气肥的气体：CO2。 19、被称做地球保护伞的气体：O3。 20、用做自来水消毒的气体：Cl2 物质的学名、俗名及化学式 (1) 生石灰、氧化钙：CaO (2)熟石灰(或消石灰):Ca(OH)2 (3)食盐:NaCl (4)干冰:CO2 (5)纯碱:Na2CO3 (6)烧碱(或苛性钠,火碱):NaOH (7)胆矾(蓝矾、硫酸铜晶体):CuSO4·5H2O (8) 明矾：KAl(SO4) 2·12H2O (9)CaCO3碳酸钙（石灰石、大理石） (10) NaHCO3碳酸氢钠（小苏打） (11)石碱（碳酸钠晶体、纯碱晶体）:Na2CO3·10H2O (12)碱式碳酸铜（铜绿、孔雀石）：
第一章气体、液体和溶液的性质Chapter 1The Behaviors of Gas、Liquid and Solution §1-1 气体的性质 The Properties of Gases 本节的重点是三个定律： 1．道尔顿分压定律（Dalton’s law of partial pressures） 2．阿码加分体积定律（Amagat’s law of partial volumes） 3．格拉罕姆气体扩散定律（Graham’s law o f diffusion） 一、理想气体(Ideal Gases)――讨论气体性质时非常有用的概念 1．什么样的气体称为理想气体？ 气体分子间的作用力很微弱，一般可以忽略； 气体分子本身所占的体积远小于气体的体积。 即气体分子之间作用力可以忽略，分子本身的大小可以忽略的气体，称为理想气体。2．理想气体是一个抽象的概念，它实际上不存在，但此概念反映了实际气体在一定条件下的最一般的性质。 3．实际气体在什么情况下看作理想气体呢？ 只有在温度高和压力无限低时，实际气体才接近于理想气体。因为在此条件下，分子间距离大大增加，平均来看作用力趋向于零，分子所占的体积也可以忽略。二、理想气体定律（The Ideal Gas Law） 1．由来 (1) Boyle’s law（1627-1691）British physicist and chemist － The pressure-volume relationship n、T不变，V∝ 1/ p or pV = constant (2) Charles’s law（1746-1823）French scientist 1787年发现－The temperature-volume relationship n、p不变，V∝T or V/T = constant (3) Avogadro’s law（1778-1823）Italian physicist Avogadro’s hypothesis :Equal volumes of gases at the same temperature and pressure contain equal numbers of molecular. Avogadro’s law The volume of a gas maintained at constant temperature and pressure is directly proportional to the number of moles of the gas. T、p不变，V∝n 2．理想气体方程式（The ideal-gas equation） 由上三式得：V∝nT / p，即pV∝nT，引入比例常数R，得：pV = nRT 3．R：Gas constant Units l·atm·mol-1·K-1J·mol-1·K-1m3 ·Pa·mol-1·K-1cal·mol-1·K-1l·torr·mol-1·K-1 Numerical Value 0.08206 8.314 8.314 1.987 62.36 在标准状况下： 1.000 0.08206 273.15 22.41(L) 1.000 nRT V p ?? ===
第二节理想气体和真实气体 在空分装置中，其工质为气态物质，分子在不断地作热运动：移动、转动和振动，分子的数量是巨大的，运动是不规则的。因此，气体的性质是很复杂，很难找出其运动规律。为了便于分析，提出了理想气体这一概念。 凡能满足以下三个条件的气体称为理想气体： 1. 分子本身的体积忽略不计； 2. 分子相互没有作用力； 3. 分子间不发生化学反应。 理想气体虽然是一种实际上不存在的假想气体，但是在上述假设条件下，气体分子运动的规律就可大大简化，能得出简单的数学关系式。为区别理想气体把自然界中的实际气体叫做真实气体。真实气体 在通常压力下，大多数符合理想气体的假设条件。例如O 2.N 2 .H 2 等气体均符合上述条件。 1.2.1 气体的基本状态参数 描写物质的每一聚集状态下的特性的物理量，称为物质的状态参数。物质的每一状态都有确定数值的状态参数与其对应，只要有一个状态参数发生变化，就表示物质状态在改变。描写气体状态的基本参数是温度、压强和比容。 1.温度，它表示物体冷热的程度。从分子运动论的观点看，温度是分子热运动平均动能的量度，温度愈高，分子的热运动平均动能就愈大，为了具体地确定分子运动的数值，在工程上常用的测温标尺有摄氏温标和热力学温标。 摄氏温标规定在一个标准大气压下，冰的熔点为０度，水的沸点为１００度，将它分成１００等分，每一等分１度。用摄氏温度表示的温度叫做摄氏温度，量的符号t，单位名称摄氏度，单位符号℃，低于冰点温度，用负值表示，例如在6at下，空气液化温度为-173℃。 实践证明，-273℃是实际能够接近而不可能达到的最低温度。如果-273℃作为温度的起算点，就不为出现负温度值，把-273℃叫做绝对零度。从绝对零度起算，温度测度与摄氏温度相同，这种计算温度的标尺叫热力学温标，也称绝对温标。热力学温度量的符号T，单位名称开尔文，单位符号K。 两种温标的关糸是； T＝273.15+(K) ，通常简化为T=273+t（K） t=T-273.15(℃)通常简化为t=T-273(℃) 例如，在标准大气压下，冰的熔点为0℃即273Κ。 测量温度的仪器有水银温度计、铂电阻温度计、热电偶温度计等。仪表指示的温度常用℃，而工程计算中常用K，为此应熟悉这两种温标的换算。由于摄氏温度和绝对温度所示的温标每一个刻度值大小一样，不论是采用那种温标，它们的数值是相同的。
常见气体性质 一?氧气02 （通常状况下）化学性质及用途 （Q）无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大 ①C + O2==CO（发出白光，放出热量） a.供呼吸; b.炼钢; c.气焊。 （注：02具有助燃性，但不具有可燃性，不能燃烧。） ②S + 02 ==SQ （空气中一淡蓝色火焰氧气中一紫蓝色火焰） ③4P + 502 == 2PQ5 （产生白烟，生成白色固体P2Q5） ④3Fe + 202 == Fe04 （剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体） ⑤蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，放出热量 二?氢气（H2） 无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小，是最轻的气体。 ①可燃性： 2H2 + 02 ==== 2H0 H2 + C2 ==== 2HCI ②还原性： H2 + Cu0 === Cu + 20 3H2 + Fe：6 == 2Fe + 3H0 三.二氧化碳（CQ） 无色无味的气体，密度大于空气，能溶于水，固体的C02叫干冰” ①C02 + Hz0 ==HCQ（酸性）（H2CQ === H20 + C0f ）（不稳定） a. 用于灭火（应用其不可燃烧，也不支持燃烧的性质） b. 制饮料、化肥和纯碱 CQ + Ca（0H） ==CaC0j +H0（鉴别CQ） C02 +2Na0H==Na2C03 + H20
② 氧化性：CQ + C == 2C0 CaC0 == Ca0 + CE （工业制C02）四?一氧化碳（CO） 无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水，有毒气体。 ①可燃性：2CO + O == 2CO （火焰呈蓝色，放出大量的热，可作气体燃料） ②还原性：CO + CuO === Cu + CO 3CO + FeO3 == 2Fe + 3CO其中遇红色石蕊试纸变蓝。 （2）用蘸有浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒靠近装待检气体的瓶口，如果有白烟产生，则待检气体是NH3。 五.I讯 让待检气体在空气中燃烧（火焰为淡蓝色），在火焰上方罩一干燥的小烧杯，烧杯上有液滴生成，然后将产物与澄清的石灰水接触，澄清的石灰水变浑浊，则证明燃烧气体为、匚吃+ 202** ：C0a十2局0 g+a= 6UQ X +尽0 六.NO 直接将盛待检气体的瓶盖打开，如果在瓶口附近有红棕色气体产生，则证明待检气体是NO。 （无色）|+Q=2WQ|（红棕色） 七.g 将待检气体溶于水中，若待检气体红棕色变为无色，且水溶液也呈无色，则证明待检气体是NO2。 g （红棕色）+HA2EN6+N0（无色） 9. （红棕色）将待检气体溶于水中，若待检气体红棕色变为无色，且水溶液也呈无
第一章 气体自测题 1. 在温度恒定为25℃，体积恒定为25 dm 3的容器中，含有0.65 mol 的理想气体A ， 0.35 mol 的理想气体B ；若向容器中再加人0.4 mol 的理想气体D ， 则B 的分压力B p ( )， 分体积* B V ( )。 (A) 变大；(B) 变小；(C) 不变；(D) 无法确定。 2. 由A(g )和B(g )形成的理想气体混合系统，总压p ＝p A ＋p B ，体积V ＝*A V ＋* B V ，n ＝n A ＋ n B 下列各式中，只有式( )是正确的。 (A) *B B B p V n RT =；(B) *A pV nRT =；(C) B B p V n RT =；(D) * A A A p V n RT =。 3. (1)在一定的T ，p 下(假设高于波义耳温度T B )： V m (真实气体)( )V m (理想气体) (2)在n ，T ，V 皆为定值的条件下： p (范德华气体)( )p (理想气体) (3)在临界状态下，范德华气体的压缩因子 c Z ( )1 (A)＞；(B)＝；(C)＜；(D)不能确定。 4. 已知A(g )和B(g )的临界温度之间的关系为：c c (A)(B)T T >；临界压力之间的关系为： c c (A)(B)p p <。则A ，B 气体的范德华常数a 和b 之间的关系必然是：a (A)( )a (B)； b (A)( )b (B)。 (A)＞；(B)＜；(C)＝；(D)不能确定。 5. 在一个密闭的容器中放有足够多的某纯液态物质，在相当大的温度范围内皆存在气(g )、 液(l )两相平衡。当温度逐渐升高时液体的饱和蒸气压* p 变大，饱和液体的摩尔体积V m (1) ( )；饱和蒸气的摩尔体积V m (g )( )；m m m =()()V V g V l ?-( )。 (A)变小；(B)变大；(C)不变；(D)无一定变化规律。 6. 在t ＝-50℃，V ＝40 dm 3的钢瓶内纯H 2的压力p ＝12.16 × 106 Pa 。此时钢瓶内H 2的相态必然是( )。 (A)气态；(B)液态；(C)固态；(D)无法确定。 7. 在温度恒定为373.15 K ，体积为2.0 dm 3的容器中含有0.035 mol 的水蒸气H 2O(g )。若向 上述容器中再加人0. 025 mol 的水H 2O(1)。则容器中的H 2O 必然是( )。 (A)液态；(B)气态；(C)气－液两相平衡；(D)无法确定其相态。 8. 当真实气体的温度T 与其波义耳温度T B 为：
常见气体性质 一.氧气O2 (通常状况下) 化学性质及用途 (O2) 无色无味的气体,不易溶于水,密度比空气略大 ①C + O2==CO2(发出白光，放出热量) a. 供呼吸; b. 炼钢; c. 气焊。 (注：O2具有助燃性，但不具有可燃性，不能燃烧。) ②S + O2 ==SO2 (空气中—淡蓝色火焰;氧气中—紫蓝色火焰) ③4P + 5O2 == 2P2O5 (产生白烟，生成白色固体P2O5) ④3Fe + 2O2 == Fe3O4 (剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体) ⑤蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，放出热量 二．氢气(H2) 无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小，是最轻的气体。 ① 可燃性： 2H2 + O2 ==== 2H2O H2 + Cl2 ==== 2HCl ② 还原性： H2 + CuO === Cu + H2O 3H2 + Fe2O3 == 2Fe + 3H2O 三. 二氧化碳(CO2) 无色无味的气体，密度大于空气，能溶于水，固体的CO2叫“干冰”。 ①CO2 + H2O ==H2CO3(酸性) (H2CO3 === H2O + CO2↑)(不稳定) a.用于灭火(应用其不可燃烧，也不支持燃烧的性质) b.制饮料、化肥和纯碱 CO2 + Ca(OH)2 ==CaCO3↓+H2O(鉴别CO2) CO2 +2NaOH==Na2CO3 + H2O ②氧化性：CO2 + C == 2CO CaCO3 == CaO + CO2↑(工业制CO2)
四.一氧化碳(CO) 无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水，有毒气体。 ①可燃性：2CO + O2 == 2CO2 (火焰呈蓝色，放出大量的热，可作气体燃料) ②还原性：CO + CuO === Cu + CO2 3CO + Fe2O3 == 2Fe + 3CO2其中遇红色石蕊试纸变蓝。 （2）用蘸有浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒靠近装待检气体的瓶口，如果有白烟产生，则待检气体是NH3。 五. 让待检气体在空气中燃烧（火焰为淡蓝色），在火焰上方罩一干燥的小烧杯，烧杯上有液滴生成，然后将产物与澄清的石灰水接触，澄清的石灰水变浑浊，则证明燃烧气体为。 六. NO 直接将盛待检气体的瓶盖打开，如果在瓶口附近有红棕色气体产生，则证明待检气体是NO。 （无色）（红棕色） 七. 将待检气体溶于水中，若待检气体红棕色变为无色，且水溶液也呈无色，则证明待检气体是NO2。 （红棕色）（无色）
几种常见的气体 考点梳理 一、物理性质（固态CO2称为干冰，易升华） 二、化学性质 O2：氧化性 缓慢氧化：支持人和动物的呼吸；金属的锈蚀；食物的腐烂等都属于缓慢氧化。CO2 1、不燃烧也不支持燃烧 2、可以与水反应：H2O＋CO2=H2CO3 3、可以与碱溶液反应Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O 澄清石灰水往往用来鉴别是否含有CO2；NaOH溶液往往用来吸收CO2 H2、CO 1、可燃性：2H2+O2点燃2H2O；2CO＋O2点燃2CO2 2、还原性：CuO＋H2 △ Cu＋H2O；Fe2O3＋3H2 △ 2Fe＋3H2O CuO＋CO △ Cu＋CO2；Fe2O3＋3CO高温2Fe＋3CO2 CO除以上性质外，还具有毒性。 CH4 ：可燃性：CH4+2O2点燃CO2+2H2O 三、制法 1、反应原理 2、发生装置： 选择依据——反应物状态（固体或固液混合）； 反应条件（是否需要加热） 3、收集装置： 选择依据——气体的溶解性；气体的密度（与 空气密度大小比较）且不与空气中成份和水反应。 4、检验： O2将带火星的木条伸入到气体中带火星的木条复燃 CO2将气体通入到澄清石灰水中（或将澄清石灰水倒入盛有气体的集气瓶中，振 第 1 页共6 页
荡）澄清石灰水变浑浊 5、验满 O2将带火星的木条放到集气瓶口带火星的木条复燃 CO2将燃着的木条放到集气瓶口燃着的木条熄灭 四、综合应用 1、气体的鉴别 2、气体除杂 考点练习 1.（2012．泰安市）对比是学习化学的重要方法。下列关于CO2与CO的比较错．误．的是 A．一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子 B．CO2能溶于水，CO难溶于水C．CO2可用于光合作用，CO可用于人工降雨D．CO2会造成温室效应，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒 2.（2012．肇庆市）鉴别O2、CO、CO2三种气体，可行简便的方法是（）A．将气体分别通入澄清石灰水B．将气体分别通入石蕊试液 C．试验三种气体在水中溶解性D．用燃着的木条分别伸入瓶内3．（2013.株洲市）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。将一个新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的玻璃杯中，可以观察到鸡蛋冒气泡，该气泡的主要成分是（）A．H2B．CO2C．O2D．N2 4．（2013.日照市）某无色混合气体可能由CH4、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。将此混合气体通过过量的澄清石灰水，未见变浑浊，但混合气体的总体积减小，把剩余气体导出后，在O2中能够点燃，燃烧产物不能使白色CuSO4粉末变蓝色。则原混合气体的成份是（） A．HCl和CO B．HCl、H2和CO2C．CH4和H2D．CO和CO2 5．某气体可能含有H2、CO、CH4中的一种或两种。在空气中点燃该气体，用干燥玻璃片放在火焰上方，干燥玻璃片上有水雾，用另一个蘸有石灰水的烧杯罩在火焰上方，石灰水边浑浊。根据上述实验判断，该气体成分可能是（） A.CO B.H2和CO C.CH4 D.H2 6.（2013.山西）在实验室中，同学们用如下装置制取纯净的CO2，下列说法不正确的是（）【查阅资料】饱和碳酸氢钠溶液可以吸收HCl而不吸收CO2 A．①中固体反应物也可用Na2CO3固体代替 B．③中没有白色沉淀产生，说明CO2气体中已经不混有HCl气体 C．④中浓H2SO4的作用是吸收CO2气体中混有的H2O D．将燃着的小木条放在⑤中的集气瓶口，可以检验集气瓶是否收集满CO2 7、将一定量的镁条放入到过量的稀盐酸中，下列表示反应过程中变化关系的曲线，正确的是（） 8．（2013.盐城市）（12分）盐城市2013年中考化学实验考查有：①氧气的制取； ②二氧化碳的制取；③配制50g 5%的NaCl溶液等六个考签,由学生抽签确定一个考题进行考查。 第 2 页共6 页
各种气体的特性和颜色 有色都有毒，有色都刺激。 1、有色气体：F2（淡黄绿色）、Cl2（黄绿色）、Br2（g）（红棕色）、I2（g）（紫红色）、NO2（红棕色）、O3（淡蓝色），其余均为无色气体。 2、有刺激性气味的气体：HF、HCl、HBr、HI、NH 3、SO2、NO2、F2、Cl2、Br2（g）；有臭鸡蛋气味的气体：H2S。 3、极易溶于水能做喷泉实验的气体：NH3、HF、HCl、HBr、HI；能溶于水的气体：CO2、SO2、Cl2、Br2（g）、H2S、NO2。 4、易液化的气体：NH3、Cl2 。 5、有毒的气体：F2、HF、Cl2、H2S、SO2、CO、NO2、NO、Br2（g）、HCN。 6、在空气中易形成白雾的气体：NH3、HF、HCl、HBr、HI。 7、常温下不能共存的气体：H2S和SO2、H2S和Cl2、HI和Cl2、NH3和HCl、NO和O2、F2和H2。 8、其水溶液呈酸性的气体：HF、HCl、HBr、HI、H2S、SO2、CO2、NO2、Br2（g）。 可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体：NH3。 9、有漂白作用的气体：Cl2（有水时）和SO2，但两者同时使用时漂白效果减弱。检验Cl2常用Cl2能使湿润的紫色石蕊试纸先变红后褪色。 10、能使澄清石灰水变浑浊的气体：CO2和SO2，但通入过量气体时沉淀又消失。 11、在空气中可以燃烧的气体：H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、H2S。在空气中燃烧火焰呈蓝色（或淡蓝色）的气体：H2S、H2、CO、CH4。 12、具有强氧化性的气体：F2、Cl2、Br2（g）、NO2、O2、O3；具有强或较强还原性的气体：H2S、H2、CO、NH3、HI、HBr、HCl、NO；SO2和N2既具有氧化性又具有还原性。 13、与水可反应的气体：Cl2、F2、NO2、Br2（g）、CO2、SO2、NH3；其中Cl2、NO2、Br2（g）与水的反应属于氧化还原反应（而且都是歧化反应），只有F2与水剧烈反应产生O2。 14、能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体：Cl2、NO2、Br2（g）、O3。 15、能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的气体：H2S、SO2、C2H4、C2H2。 16、可导致酸雨的主要气体：SO2；
○氢气(H)的性质与用途 物理性质氢气就是无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气小,就是相同条件下密度最小的气体。 化学性质可燃性2H2+O22H2O 氢气燃烧时发出淡蓝色火焰,放出热量,并有水珠产生。 氢气点燃前,一定要验纯。 纯净的氢气在空气里安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量。不纯的氢气(混有一 定量空气或氧气)遇明火会发生爆炸。 还原性 氢气还原氧化铜 H2+CuO△Cu+H2O 黑色的氧化铜粉末在氢气中加热逐渐变成红色,试管口有水珠产生。 氢气“早出晚归” 氢气还原氧化铜实验注意事项: “酒精灯迟到早退”,即①开始时要先通入氢气后加热(目的就是排净管内空气,防止 氢气与管内空气混合受热发生爆炸);②实验结束时要先停止加热,继续通入氢气至 试管冷却(防止生成的铜受热被氧化成CuO) 氢气还原氧化铁 3H2 + Fe2O3 △2Fe + 3H2O 氢气的用途①填充气(密度比空气小),如充气球、飞舰 ②(可燃性)高能燃料,氢氧焰焊接与切割金属。 ③(还原性)冶炼重要金属 ④化工原料(合成氨、制盐酸) 氢气与其它气体的显著区别之处相同条件下氢气密度最小 证明氢气密度比空气小的方法用氢气吹肥皂泡,若肥皂泡上升,则密度比空气小。 氢能源的三大优点氢气被认为就是最清洁的燃料。 ①生成物就是水,产物无污染。 ②热值高,放热多。
○氧气的性质与用途
○二氧化碳的性质与用途
大气中二氧化碳 的消耗 二氧化碳溶于水、植物的光合作用。 ○一氧化碳的性质与用途 物理性质无色、无味气体,比空气的密度略小,难溶于水,有毒气体。 化学性质①可燃性 一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳2CO+O22CO2 发出蓝色火焰,放热,生成能使澄清石灰水变 浑浊的气体。 可燃性气体点燃前一定要检验纯度煤炉从上至下,常发生的三个反应 ①2CO+O22CO2 ②CO2+C2CO ③C+O2CO2 ②还原性 一氧化碳还原氧化铜(不就是置换反 应) CO+CuO △ Cu+CO2 (非置换反应) 黑色物质受热后变为亮红色固体,同时放出能 使石灰水变浑浊的气体。 一氧化碳还原氧化铁Fe2O3+3CO2Fe+3CO2红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。 ③毒性 因为一氧化碳吸进肺里极易与血液中的血红蛋白结合,破坏了血红蛋白的输氧能力,造成生物体内缺氧而中毒,严重 时会危及生命。 正常的血液呈深红色,当通入一氧化碳后,血液由深红色变成浅红色。 检验方法通过灼热的氧化铜粉末,粉末由黑色逐渐变成红色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 危害缺氧中毒(一氧化碳吸进肺里极易跟血红蛋白极易结合,破坏了血红蛋白的输氧能力,造成生物体内缺氧而中毒,严重时会危及生命,因此在冬季用煤炉来取暖时,要注意房间的通风与换气。) 特别注意尾气的处理一氧化碳有剧毒,会使空气受污染,必须把未反应的CO燃烧转变成无污染的CO2制取实验中的收集方法一氧化碳只能用排水法收集,不能用向下排空气法收集。
2 3 4 2 基础实验专题之气体的性质答案 1、氧气和二氧化碳的性质 （1）如图是同学们在研究氧气性质实验的装置图，A 和 C 加入水的目的分别 是 吸收二氧化硫，防止污染空气 ；防止生成的高温熔融物溅落瓶底使瓶底炸裂 ，其中可用细沙代替水的是图 C 。 （2）C 装置中的现象是 剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体 , 点燃 发生的化学反应方程式是： 3Fe+2O = Fe O ，做铁丝在氧气中燃烧实验 时，某同学做铁丝燃烧的实验时在集气瓶中留了适量的水，可实验中集气瓶还 是炸裂了，可能的原因是 铁丝碰到集气瓶内壁 。 （3） 如图 D 所示，将点燃的木炭迅速伸入氧气瓶中，观察到图 D 中木炭燃烧 不如图 B 中剧烈，原因是 空气中氧气含量比氧气中低 。 （4） 图 B 实验结束后，向集气瓶中倒入适量澄清石灰水，振荡，观察到的现 象是 澄清石灰石变浑浊 。 （5） 上述所发生的三个反应有多个共同的特点，你所发现的分别是① 都是氧化反应 ；② 都是化合反应 ；③ 都放热 （只答三点即可）。 （6） 将点燃的硫伸入装置 A 中，观察到的现象是 产生蓝紫色火焰，放热，生 成一种有刺激性气味的气体，反应的化学方程式为 S+O 硫在空气中燃烧火焰的颜色是 淡蓝色 。 点燃 = SO ， 2
（7）向装置A 的软塑料瓶中加入约1/4 体积水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象软塑料瓶变瘪，该现象说明了二氧化碳的一条物理性质是二氧化碳能溶于水．然后打开瓶盖，向液体中滴入紫色石蕊试液，观察到的现象是 紫色石蕊试液变红，说明二氧化碳的化学性质H2O+CO2=H2CO3（用化学方程式表示） （8）根据装置B 进行实验时的现象，可以证明集气瓶中的气体是O2 （填化学式）． （9）根据装置D 中的现象，说明二氧化碳的化学性质二氧化碳不支持燃烧，不燃烧，结合上述性质写出一条二氧化碳的用途灭火 （10）E 是探究二氧化碳性质的实验．图中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球．能说明CO2 密度大于空气且能与水反应的现象为④比①先变红, ②③不变红． （11） 请你记录在实验1 和实验2 过程中观察到的现象：①干石蕊纸花不变红 ② 干石蕊纸花喷水后变红，可以得出的实验结论是二氧化碳能和水反应，生成物能使紫色石蕊变红 将实验2 的小花从瓶中取出后，放在阳光下一段时间后，会观察到纸花由红色变紫色反应的方程式为 H2CO3 = H2O+CO2↑ 2.利用氧气性质测定空气中氧气的含量