氢气有哪些性质

【专家解说】：氢气是无色并且密度比空气小的气体（在各种气体中，氢气的密度最小。标准状况下，1升氢气的质量是0.0899克，比空气轻得多）。因为氢气难溶于水，所以可以用排水集气法收集氢气。另外，在101千帕压强下，温度-252.87℃时，氢气可转变成无色的液体；-259.1℃时，变成雪状固体。常温下，氢气的性质很稳定，不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时（如点燃、加热、使用催化剂等），情况就不同了。如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性（特别是被钯吸附）。金属钯对氢气的吸附作用最强。 　　 　沸点：-252.77℃(20.38K) 　　熔点：-259.2℃ 　　密度：0.09kg/m3 　 　相对分子质量：2.016 　　生产方法：电解、裂解、煤制气等 化学性质 高燃烧性，还原剂，液态温度比氮更低 1.可燃性 　　 纯氢的引燃温度为400℃。 　　氢气在空气里的燃烧，实际上是与空气里的氧气发生反应，生成水。 　　2H2+O2=点燃=2H2O 　　这一反应过程中有大量热放出，火焰呈淡蓝色(实验室里用玻璃管看不出蓝色，看到的是黄色是由于玻璃中存在Na+的结果)。燃烧时放出热量是相同条件下汽油的三倍。因此可用作高能燃料，在火箭上使用。我国长征3号火箭就用液氢燃料。 　　不纯的H2点燃时会发生爆炸。但有一个极限，当空气中所含氢气的体积占混合体积的4.0%-74.2%时，点燃都会产生爆炸，这个体积分数范围叫爆炸极限。 　　用试管收集一试管氢气，将管口靠近酒精灯，如果听到轻微的“噗”声，表明氢气是纯净的。如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯。这时需要重新收集和检验。 　　如用排气法收集，则要用拇指堵住试管口一会儿，使试管内可能尚未熄灭的火焰熄灭，然后才能再收集氢气（或另取一试管收集）。收集好后，用大拇指 堵住试管口移近火焰再移开，看是否有“噗”声，直到试验表明氢气纯净为止。 　　氢气在空气中燃烧会发出淡蓝色的火焰，其装置就是直接在玻璃尖管中点燃，那么我们真的能看到淡蓝色的火焰吗？ 　　在玻璃里，含钠离子，而钠离子的焰色却是黄色的，所以，用上述方法只能看到黄色的火焰，却不能看到淡蓝色的火焰。如果要实现淡蓝色的火焰，可采取以下方法： 　　方法一：用石英导管(天价，不适于普通中学的实验室) 　　方法二：用铜管(具有欺骗成分，因为铜元素的焰色为绿色，而且铜能导热，对用橡皮管连接铜管，点燃时会影响气密性) 　　方法三：由于黄色火焰是玻璃中的钠离子造成的，那么我们可以用类似于用焰色反应检验钾元素一样透过钴玻璃看火焰就可以排除钠的干扰了。 2.还原性 　　氢气与氧化铜反应，实质是氢气还原氧化铜中的铜元素，使氧化铜变为红色的金属铜。　 　　CuO+H2=加热=Cu+H2O　 　　CO+3H2=高温催化=CH4+H2O　 　　在这个反应中，氧化铜失去氧变成铜，氧化铜被还原了，即氧化铜发生了还原反应。还原剂具有还原性。 　　根据氢气所具有的燃烧性质，它可以作为燃料，可以应用与航天、焊接、军事等方面；根据它的还原性，还可以用于冶炼某些金属材料等方面。 　　此外，氢气与有机物的加成反应也体现了氢气的还原性，如 　　CH2=CH2+H2→CH3CH3 　　1.还原装置 　　　①试管口应略向下倾斜 　　②通入氢气的导管应伸入试管底部 　　③试管口不能用橡皮塞塞紧 　　④用酒精灯外焰加热 　　2.实验操作 　　①实验前应先通一会儿纯净的氢气，然后开始加热，防止爆炸 　　②实验结束后，先撤走酒精灯，继续通氢气，直至试管冷却为止。