氢气是什么

氢气性质和用途点拨

H2

知识要点

要点1氢气的物理性质①通常状况下是无色无味的气体．

②标准状况下，密度为00899g/L．

③难溶于水．

④在加压降温的条件下变成无色液体和雪状固体思考可以采取哪些方法证明氢气的密度小？

可以采用吹肥皂泡、充氢气球、向下排空气法收集等方法．

要点2氢气的化学性质1．稳定性：氢气在常温下化学性质稳定，不易与其他物质反应．

2．氢气的可燃性：

H2＋O2 H2O注意使用氢气时要注意安全，点燃氢气前，一定要检验氢气纯度．检验的方法：用小试管收集一管氢气，用拇指堵住试管口，试管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，就说明氢气不纯．如果听到很小声音，说明氢气已经纯净．

思考同样的化学反应，为什么产生的现象和后果不同？

反应现象不仅取决于反应物的性质，还取决于反应条件、反应物浓度、与反应物接触面积等多方面因素，所以现象和后果可能不同．

讨论是不是不纯的氢气点燃一定会发生爆炸？

氢气的爆炸极限是在空气中含有氢气的体积占总体积的4%～742%，只有在这个范围内点火，才会发生爆炸，否则就不会爆炸．

3．氢气的还原性(1)实验名称：氢气还原氧化铜(2)反应原理：

(3)实验现象：黑色的氧化铜变成光亮红色的铜，同时管口有水珠生成(4)操作步骤：通、点、熄、通(先通后点防爆炸，先熄后停防氧化)．注意①试管管口须向下，否则生成的水流向试管底部易使试管炸裂；②导管须沿试管上壁通入管底，以排尽管内空气；③通入的氢气必须纯净，否则可能引起爆炸；④实验步骤不能颠倒，否则会导致实验失败或发生危险．

要点3氢气的用途：性质决定用途氢气密度小：充气球、飞艇还原性：冶炼金属、高纯硅等．

可燃性：做燃料、高能燃料、发射火箭、氢氧焰切割或焊接金属等．

h2表示化学意义是氢气。

H：1个氢原子、氢元素。

2H：2个氢原子。

H2：氢气、1个氢气的分子。

2H2：2个氢气的分子。

化学元素符号通常用元素的拉丁名称的第一个字母（大写）来表示。如果几种元素名称的第一个字母相同，就在第一个字母（必须大写）后面加上元素名称中另一个字母（必须小写）以示区别。

氢气，化学式为H₂，分子量为201588，常温常压下，是一种极易燃烧的气体。无色透明、无臭无味且难溶于水的气体。氢气是世界上已知的密度最小的气体，氢气的密度只有空气的1/14，即在1标准大气压和0℃，氢气的密度为0089g/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）。氢气是相对分子质量最小的物质，还原性较强，常作为还原剂参与化学反应。

氢气 (H2) 最早于16世纪初被人工制备，当时使用的方法是将金属置于强酸中。1766–1781年，亨利·卡文迪许发现氢元素，氢气燃烧生成水，拉瓦锡根据这一性质将该元素命名为“hydrogenium”（“生成水的物质”之意，“hydro”是“水”，“gen”是“生成”，”ium"是元素通用后缀）。19 世纪50年代英国医生合信（BHobson）编写《博物新编》（1855 年）时，把“hydrogen”翻译为“轻气”，意为最轻气体。

工业上一般从天然气或水煤气制氢气，而不采用高耗能的电解水的方法。制得的氢气大量用于石化行业的裂化反应和生产氨气。氢气分子可以进入许多金属的晶格中，造成“氢脆”现象，使得氢气的存储罐和管道需要使用特殊材料（如蒙耐尔合金），设计也更加复杂。

问题一：氢气是什么气体 由两个氢原子组成的一中可燃气体，分子量是2

化学式是H2

主要的性质有还原性

和氧气反应可生成水

问题二：跟氢气差不多的气体有哪些 差不多是指什么方面差不多呢？

如果说比重的话，氦气是离氢气最近的了，氦气球在空气里面也能飘起来；

如果说可燃性，那就多了去了，什么一氧化碳啊，甲烷啊都可以燃；

如果说还原性，那么氨气、二氧化硫还有上面的一氧化碳都可以算。

你说的差不多是指什么呢？

问题三：工业用氢气的主要来源有几种 氢气的工业制法之一

氢气是一种重要的工业气体工业上制取氢气,依据原料、设备和成本情况,以及对氢气纯度的要求,可分别采取以下多种方法制取①电解法将直流电通过铂电极（或其它惰性材料）通入水中,在阴极可以得到氢气,纯度高达995~998%：

氯碱工业电解饱和食盐水制氯气和烧碱时,也同时得到副产品氢气：

②水煤气转化法　 将水蒸气通过炽热的焦炭层制得水煤气：

然后将水煤气跟水蒸气混合,以氧化铁为催化剂,使水煤气中的CO转化为CO2：

二氧气化碳溶于水,通过加压水洗即得到较纯净的氢气

③烃类裂解法　 碳氢化合物经过高温裂解,裂解气中含有大量氢气,经过低温冷冻系统,可得到90%的氢气如甲烷裂

④烃类蒸气转化法　 碳氢化合物在高温和催化剂的作用下与水蒸气作用,可以得到主要含氢气和一氧化碳的一种混合气体,例如：

用分子筛吸附法或水煤气转化法除去CO,可得到纯净的氢气天然气、油田气和炼厂气（石油炼制厂的副产气体）等都可用烃类裂解法和烃类蒸气转化法得到氢气

氢气的工业制法之二

工业上制取氢气有下列几种方法：

（1）电解水法　 在电解槽中,电解25%NaOH溶液,温度控制在80~85℃,在阴极上析出氢气,在阳极上析出氧气

在阴极上　 4H++4e===2H2

在阳极上　 4OH-====2H2O+O2+4e

因为H+和OH-来自H2O的电离,所以电解H2O的反应是：

用这种方法制得的氢气,含杂质很少,其纯度为997%~998%

（2）电解食盐水法　 在氯碱工业中,电解食盐的饱和溶液,温度控制在70~80℃,除得到氯气和氢氧化钠外,同时可制得氢气主要反应如下：

在阳极上　 2Cl-====Cl2+2e

在阴极上　 2H++2e====H2

在阴极附近积集了OH-离子和Na+离子

（3）水煤气转化法先将水蒸气通过灼热的无烟煤或焦炭,制得水煤气：

再将水煤气与过量水蒸气混合,在450~550℃和催化剂的作用下,使水煤气中的一氧化碳转化为二氧化碳,并增加了混合气体中氢气的含量

最后将二氧化碳和氢气的混合气体加压（12~30大气压）,经过水洗或用氨水吸收以除去二氧化碳,而分离出氢气

（4）从天然气、炼厂气（石油炼制厂的副产气体）、油田气等气体燃料中获得氢气

在这些燃料气体中都含有大量的碳氢化合物在一定条件下,可以和水蒸气或氧气反应,生成一氧化碳和氢气例如,以甲烷为主要成分的天然气（甲烷含量在95%以上）和水蒸气在800~1000℃时以镍为催化剂,即可转化为一氧化碳和氢气

又如,在炼厂气中含有氢气和甲烷9~40%,其它碳氢化合物91~60%,在高温下,借催化剂的作用,将氧气和过量的炼厂气进行部分氧化反应,可制得一氧化碳和氢气

从上述一氧化碳和氢气的混合气体分离出氢气的方法,与水煤气转化法相同

氢气的工业制法之三

工业上制氢气要考虑到原料、能量来源、成本和设备情况,也要根据所需氢气的纯度和用量来制造氢气,现把主要方法简介于下：

一、电解水制氢

多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽（外形似压滤机）来电解苛性钾或苛性钠的水溶液阳极出氧气,阴极出氢气该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产997%以上纯度的氢气这种纯度的氢气常供：①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等,②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂,③制取多晶硅、锗等半导体原材料,④油脂氢化,⑤双氢内冷发电机中的冷却气等像北京电子管厂和科学院气体厂就用水电解法制氢

二、水煤气法制氢

用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高>>

问题四：除了氢气会让气球飞起来，还有什么气体 氦气也可以，准确的说密度比空气小的气体都可以空气主要是氧气和氮气组成，其他比这两种气体密度小的就可以让气球飞起来

问题五：二氧化碳，氢气，氧气，分别属于什么介质 A、将气体分别通入水中，四种气体均不能产生明显现象，无法完成鉴别．

B、将燃烧的木条伸入瓶中，木条燃烧无明显变化的气体为空气；木条燃烧更旺的气体为氧气；木条熄灭的气体为二氧化碳气体；气体能够燃烧的是氢气．现象明显，方案可行．

C、分别通入紫色石蕊试液，二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，只能鉴别出二氧化碳，方案不可行；

D、分别通入澄清石灰水只有二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，难以鉴别气体是空气、氢气和氧气，方案不可行；

问题六：氢气是什么气体 由两个氢原子组成的一中可燃气体，分子量是2

化学式是H2

主要的性质有还原性

和氧气反应可生成水

问题七：跟氢气差不多的气体有哪些 差不多是指什么方面差不多呢？

如果说比重的话，氦气是离氢气最近的了，氦气球在空气里面也能飘起来；

如果说可燃性，那就多了去了，什么一氧化碳啊，甲烷啊都可以燃；

如果说还原性，那么氨气、二氧化硫还有上面的一氧化碳都可以算。

你说的差不多是指什么呢？

问题八：除了氢气以外，还有什么气体比氢气轻 甲烷、氦气、乙炔……一般分子量小于28 的都可以认为密度比空气小

问题九：工业用氢气的主要来源有几种 氢气的工业制法之一

氢气是一种重要的工业气体工业上制取氢气,依据原料、设备和成本情况,以及对氢气纯度的要求,可分别采取以下多种方法制取①电解法将直流电通过铂电极（或其它惰性材料）通入水中,在阴极可以得到氢气,纯度高达995~998%：

氯碱工业电解饱和食盐水制氯气和烧碱时,也同时得到副产品氢气：

②水煤气转化法　 将水蒸气通过炽热的焦炭层制得水煤气：

然后将水煤气跟水蒸气混合,以氧化铁为催化剂,使水煤气中的CO转化为CO2：

二氧气化碳溶于水,通过加压水洗即得到较纯净的氢气

③烃类裂解法　 碳氢化合物经过高温裂解,裂解气中含有大量氢气,经过低温冷冻系统,可得到90%的氢气如甲烷裂

④烃类蒸气转化法　 碳氢化合物在高温和催化剂的作用下与水蒸气作用,可以得到主要含氢气和一氧化碳的一种混合气体,例如：

用分子筛吸附法或水煤气转化法除去CO,可得到纯净的氢气天然气、油田气和炼厂气（石油炼制厂的副产气体）等都可用烃类裂解法和烃类蒸气转化法得到氢气

氢气的工业制法之二

工业上制取氢气有下列几种方法：

（1）电解水法　 在电解槽中,电解25%NaOH溶液,温度控制在80~85℃,在阴极上析出氢气,在阳极上析出氧气

在阴极上　 4H++4e===2H2

在阳极上　 4OH-====2H2O+O2+4e

因为H+和OH-来自H2O的电离,所以电解H2O的反应是：

用这种方法制得的氢气,含杂质很少,其纯度为997%~998%

（2）电解食盐水法　 在氯碱工业中,电解食盐的饱和溶液,温度控制在70~80℃,除得到氯气和氢氧化钠外,同时可制得氢气主要反应如下：

在阳极上　 2Cl-====Cl2+2e

在阴极上　 2H++2e====H2

在阴极附近积集了OH-离子和Na+离子

（3）水煤气转化法先将水蒸气通过灼热的无烟煤或焦炭,制得水煤气：

再将水煤气与过量水蒸气混合,在450~550℃和催化剂的作用下,使水煤气中的一氧化碳转化为二氧化碳,并增加了混合气体中氢气的含量

最后将二氧化碳和氢气的混合气体加压（12~30大气压）,经过水洗或用氨水吸收以除去二氧化碳,而分离出氢气

（4）从天然气、炼厂气（石油炼制厂的副产气体）、油田气等气体燃料中获得氢气

在这些燃料气体中都含有大量的碳氢化合物在一定条件下,可以和水蒸气或氧气反应,生成一氧化碳和氢气例如,以甲烷为主要成分的天然气（甲烷含量在95%以上）和水蒸气在800~1000℃时以镍为催化剂,即可转化为一氧化碳和氢气

又如,在炼厂气中含有氢气和甲烷9~40%,其它碳氢化合物91~60%,在高温下,借催化剂的作用,将氧气和过量的炼厂气进行部分氧化反应,可制得一氧化碳和氢气

从上述一氧化碳和氢气的混合气体分离出氢气的方法,与水煤气转化法相同

氢气的工业制法之三

工业上制氢气要考虑到原料、能量来源、成本和设备情况,也要根据所需氢气的纯度和用量来制造氢气,现把主要方法简介于下：

一、电解水制氢

多采用铁为阴极面,镍为阳极面的串联电解槽（外形似压滤机）来电解苛性钾或苛性钠的水溶液阳极出氧气,阴极出氢气该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产997%以上纯度的氢气这种纯度的氢气常供：①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等,②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂,③制取多晶硅、锗等半导体原材料,④油脂氢化,⑤双氢内冷发电机中的冷却气等像北京电子管厂和科学院气体厂就用水电解法制氢

二、水煤气法制氢

用无烟煤或焦炭为原料与水蒸气在高>>

问题十：氢气气体保护焊是什么？ 只要不熔于液态金属，不与高温金属发生反应的气体，理论上都可以用来作为该种金属的保护气。

只是单纯用氢气做保护气的基本没有。混合厂些氢气的到是有，目的是利用氢高温分解后的氢原子体极很小加强扩散的。

可燃气体。

其他气体有：

1、氧气。

2、可燃气体。如氢气（H2）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）、乙烯（C2H4）、丙烯（C3H6）、丁烯（C4H8）、乙炔（C2H2）、丙炔（C3H4）、丁炔（C4H6）、硫化氢（H2S）、磷化氢（PH3）等。

3、有毒有害气体分为两类：

①刺激性气体——是指对眼和呼吸道粘膜有刺激作用的气体 它是化学工业常遇 到的有毒气体。刺激性气体的种类甚多，最常见的有氯、氨、氮氧化物、光气、氟化氢、二氧化硫、三氧化硫和硫酸二甲酯等。

②窒息性气体——是指能造成机体缺氧的有毒气体 窒息性气体可分为单纯窒息性 气体、血液窒息性气体和细胞窒息性气体。如氮气、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、硝基苯的蒸气、氰化氢、硫化氢等。

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