2019国家公务员考试常识积累之常见气体

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一、空气

　　1、空气的成分：氮气占78%，氧气占21%，稀有气体占0.94%，二氧化碳占0.03%，其它气体与杂质占0.03%。

　　2、空气污染

　　（1）主要的空气污染物：

　　1）有害气体：一氧化碳；氮、氧化物（如二氧化氮、二氧化硫等，形成酸雨）、氟利昂（臭氧层破坏）等。来源：工厂废气的任意排放，大量燃烧化石燃料，汽车尾气的排放。

　　2）PM2.5：是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。PM2.5是造成灰霾天气的“元凶”之一；PM2.5专用口罩使用了活性炭，是利用了活性炭的吸附性。

　　（2）酸雨

　　1）概念：酸雨是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。

　　2）形成：化石燃料的燃烧、汽车尾气等。

　　3）我国三大酸雨区。西南酸雨区、华中酸雨区、华东沿海酸雨区。

　　二、氧气

　　1、物理性质：无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大。

　　2、化学性质：具有助燃性，但不具有可燃性，不能燃烧。

　　3、应用：供呼吸、炼钢、气焊。

　　4、氧化反应：物质跟氧发生的化学反应（不属于化学的基本反应类型）。

　　5、实验室制法及检验

　　（1）药品：高锰酸钾（KMnO4）或双氧水（H2O2）和二氧化锰（MnO2）

　　（2）反应原理：2KMnO4 == K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O2 == 2H2O+O2↑

　　（3）检验：用带火星的木条，伸进集气瓶，若木条复燃，是氧气；否则不是氧气。

　　三、氢气

　　1、物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小，是最轻的气体。

　　2、化学性质：可燃性、还原性。

　　3、应用：填充气球、飞舰（密度比空气小）；合成氨、制盐酸；气焊、气割（可燃性）；提炼金属（还原性）。

　　4、实验室制法及检验

　　（1）药品：锌粒（Zn）和盐酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）。

　　（2）原理：

　　Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。

　　（3）检验：点燃木条，伸入瓶内，木条上的火焰熄灭，瓶口火焰呈淡蓝色，则该气体是氢气。或者，先通过灼热的氧化铜，再通过无水硫酸铜。

　　四、氯气

　　1、物理性质：黄绿色，有强烈刺激性气味的剧毒气体，密度比空气大，可溶于水和碱溶液，易溶于有机溶剂（如二硫化碳和四氯化碳），易压缩，可液化为黄绿色的油状液氯。

　　2、化学性质：助燃性。

　　3、应用：自来水消毒、造纸、纺织工业的漂白剂，制盐酸、农药、塑料。

　　4、实验室制法及检验

　　（1）药品：二氧化锰（MnO ）和浓盐酸（HCl）

　　（2）原理：

　　4HCl（浓）+MnO =加热=MnCl+Cl↑+2HO。

　　（3）检验：用湿润的淀粉KI试纸靠近，如果试纸变蓝，说明是Cl2。或者用湿润的蓝色石蕊试纸靠近，观察到试纸先变红后褪色证明是Cl2。

　　五、二氧化碳

　　1、物理性质：无色无味的气体，密度大于空气，能溶于水，固体的CO2叫“干冰”。

　　2、化学性质：不可燃性、氧化性（CO2 + C == 2CO；CaCO3 == CaO + CO2↑（工业制CO2）。）。

　　3、应用：灭火、化工原料等。

　　4、实验室制法及检验

　　（1）药品：石灰石（大理石）（CaCO3）和稀盐酸（HCl）。

　　（2）原理：

　　CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

　　（3）检验：通入澄清的石灰水，看是否变浑浊，若浑浊则是CO2。

　　六、一氧化碳
　　1、物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水，有毒（跟血液中血红蛋白结合，破坏血液输氧的能力）。
　　2、化学性质：可燃性、还原性。火焰呈蓝色，放出大量的热，可作气体燃料。
　　3、应用：作燃料，冶炼金属（还原性）。
　　4、实验室制法及检验
　　（1）药品：甲酸（HCOOH）和浓硫酸（H2SO4）。
　　（2）原理：
　　HCOOH—→CO↑+H2O（甲酸在浓H2SO4作用下加热，制得）。
　　（3）检验：将气体点燃，火焰上方罩一小烧杯，然后将烧杯倒转，加入少量澄清石灰水振荡，澄清石灰水变浑浊，证明原气体为CO。

　　七、甲烷
　　1、物理性质：无色无味气体，沸点-161.4℃，比空气轻，它是极难溶于水的可燃性气体。
　　2、化学性质：可燃性、取代反应、氧化反应。
　　3、应用：作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
　　4、实验室制法及检验
　　（1）药品：无水醋酸钠（CH3COONa）和碱石灰（NaOH和CaO做干燥剂）
　　（2）原理：
　　CH3COONa+NaOH===Na2CO3+CH4↑。
　　（3）检验：点燃CH4，在火焰上方罩一个冷而干燥的的烧杯(现象：烧杯内壁有水珠生成)。迅速把烧杯倒转过来，向烧杯中注入少量澄清的石灰水，振荡(现象：澄清石灰水变浑浊)。则证明该气体为CH4。

　　八、其他气体
　　1、氮气
　　（1）物理性质：常况下是一种无色无味无臭的气体，不易溶于水，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。
　　（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）应用：保护气、冷冻麻醉剂、化工燃料。

　　2、稀有气体
　　（1）概念：He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称。
　　（2）应用：保护气、电光源（通电发不同颜色的光）、激光技术。
　　看完以上知识点，下面来几道题巩固一下吧。

　　刷题巩固
　　01、下列有关能源的表述正确的是（    ）。
　　A.目前核电站对核能的利用方式分为核聚变和核裂变两种
　　B.氢气是一种可实现二氧化碳零排放的能源
　　C.太阳能电池的工作原理是光化学转换
　　D.可燃冰是一种稀缺的能源资源

　　【答案】B

　　【解析】A选项的说法错误：核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式，核聚变是太阳发光发热的能量来源。
　　B选项的说法正确：氢气（H2）与氧气（O2）结合，燃烧的副产品是水（H2O），不含碳（C）元素，是一种理想的二次能源。
　　C选项的说法错误：太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置，其中以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的湿式太阳能电池还处于萌芽阶段。
　　D选项的说法错误：迄今为止，在世界各地的海洋及大陆地层中，已探明的“可燃冰”储量已相当于全球传统化石能源(煤、石油、天然气、油页岩等)储量的两倍以上，其中海底可燃冰的储量够人类使用1000年，并不是稀缺资源。
　　因此，本题选择B选项。

　　02、下列哪组气体对环境的负面影响最大？
　　A.一氧化氮、二氧化硫
　　B.二氧化碳、水蒸气
　　C.氢气、稀有气体
　　D.甲烷、氮气

　　【答案】A

　　【解析】A选项说法正确。一氧化氮较不稳定，在空气中易被氧化成二氧化氮，而后者有强烈腐蚀性和毒性。对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染。二氧化硫是一种无色具有强烈刺激性气味的气体，易溶解于人体的血液和其他黏性液。大气中的二氧化硫会导致呼吸道炎症、支气管炎、肺气肿、眼结膜炎症等。同时还会使青少年的免疫力降低，抗病能力变弱，对整个环境污染较大。本题选择A项。
　　B选项说法错误。二氧化碳确实是温室气体，会导致全球温度上升，但其作用是缓慢的，水蒸气不是造成污染环境的气体。
　　C选项说法错误。稀有气体是大气的组成部分，包括氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气等，不是污染环境的气体。
　　D选项说法错误。氮气是大气中含量最大的气体，占大气总量的78.08%（体积分数），是空气的主要成份，它不是造成污染环境的气体。故本题答案为A选项。
　　03、自来水厂用来进行水消毒处理的常用化学试剂是（   ）。
　　A.臭氧
　　B.氯气
　　C.过氧化氢
　　D.碘伏

　　【答案】B

　　【解析】自来水生产中通常使用少量氯气进行杀菌消毒，氯气与水反应的产物之一是盐酸。
　　用臭氧来净化自来水成本较高，使用较少。

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