空气、呼出气体的主要成分,二氧化碳和氧气的主要性质及检验方法.

Question

空气、呼出气体的主要成分,二氧化碳和氧气的主要性质及检验方法.

Answer 1

空气的成分以氮气、氧气为主,是长期以来自然界里各种变化所造成的.在原始的绿色植物出现以前,原始大气是以一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氨为主的.在绿色植物出现以后,植物在光合作用中放出的游离氧,使原始大气里的一氧化碳氧化成为二氧化碳,甲烷氧化成为水蒸气和二氧化碳,氨氧化成为水蒸气和氮气.以后,由于植物的光合作用持续地进行,空气里的二氧化碳在植物发生光合作用的过程中被吸收了大部分,并使空气里的氧气越来越多,终于形成了以氮气和氧气为主的现代空气. 空气是混合物,它的成分是很复杂的.空气的恒定成分是氮气、氧气以及稀有气体,这些成分所以几乎不变,主要是自然界各种变化相互补偿的结果.空气的可变成分是二氧化碳和水蒸气.空气的不定成分完全因地区而异.例如,在工厂区附近的空气里就会因生产项目的不同,而分别含有氨气、酸蒸气等.另外,空气里还含有极微量的氢、臭氧、氮的氧化物、甲烷等气体.灰尘是空气里或多或少的悬浮杂质.总的来说,空气的成分一般是比较固定的. 由于地球有强大的吸引力,使百分之八十的空气集中在离地面平均为十五公里的范围里.这一空气层对人类生活、生产活动影响很大.人们通常所说的大气污染指的是这一范围内的空气污染.工业的发展,向空气排放了有害物质,污染了空气,使空气里增加了有害成分.当空气里的有害物质达到一定浓度后,就会严重地损害人类的健康和农作物的生长,破坏了某些物质,又会使人的能见度降低,影响交通安全等等.因此,必须大力防止空气的污染. 排放到空气里的有害物质,可以分为以下几类：粉尘类（如炭粒等）,金属尘类（如铁、铝等）,湿雾类（如油雾、酸雾等）,有害气体类（如一氧化碳、硫化氢、氮的氧化物等）.从世界范围来看,排放量较多、危害较大的有害气体是二氧化硫和一氧化碳.二氧化硫是煤、石油在燃烧中产生的.一氧化碳主要是汽车开动时排出的.从全球估计,一氧化碳的排出量超过二氧化硫的排出量.
2.人体吸入的空气经过代谢,大部分氧气被消耗,变成二氧化碳.但是,空气中的氧气也只有21%,剩余的大部分是氮气,还有少量惰性气体.所以,人类呼吸出的气体还是主要以氮气为主,二氧化碳.也有氧气.
3.O2
1.物理性质:
①色,味,态:无色无味气体(标准状况)
②熔点:-218.4℃ 沸点:-182.9℃
③密度:1.429克/升（气）,1.419克/厘米3（液）,1.426克/厘米3（固）
④水溶性:不易溶于水
⑤贮存:天蓝色钢瓶
2.化学性质:
（1）、氧气跟金属反应：
2Mg＋O2→2MgO,剧烈燃烧发出耀眼的强光,放出大量热,生成白色固体.
3Fe＋2O2→Fe3O4,红热的铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体.
2Cu＋O2→2CuO,加热后亮红色的铜丝表面生成一层黑色物质.
（2）、氧气跟非金属反应：
(炭+氧气→二氧化碳)C＋O2→CO2,剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成使石灰水变浑浊的气体.
S＋O2→SO2,发生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体.
4P＋5O2→2P2O5,剧烈燃烧,发出明亮光辉,放出热量,生成白烟.
（3）、氧气跟一些有机物反应,如甲烷、乙炔、酒精、石蜡等能在氧气中燃烧生成水和二氧化碳.
CH4＋2O2→2CO2＋2H2O
2C2H2＋5O2→4CO2＋2H2O
CO2
C原子以sp杂化轨道形成σ键.分子形状为直线形.非极性分子.
能被液化成液体二氧化碳,相对密度1.101（-37℃）,沸点-78.5℃（升华）.液态二氧化碳蒸发时吸收大量的热而凝成固体二氧化碳,俗称干冰.
二氧化碳,化学式为CO2,碳氧化物之一,是一种无机物,常温下是一种无色无味气体,密度比空气略大,能溶于水,并生成碳酸.（碳酸饮料基本原理）可以使澄清的石灰水变浑浊,做关于呼吸作用的产物等产生二氧化碳的试验都可以用到.
固态二氧化碳俗称干冰,升华时可吸收大量热,因而用作制冷剂,如人工降雨,也常在舞美中用于制造烟雾.
二氧化碳不参与燃烧,密度比空气略大,所以也被用作灭火剂.
二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料,温室中常用二氧化碳作肥料.
空气中含有约0.03%二氧化碳,但由于人类活动（如化石燃料燃烧）影响,近年来二氧化碳含量猛增,导致温室效应,全球气候变暖,冰川融化,海平面升高.旨在遏止二氧化碳过量排放的《京都议定书》已经生效,有望通过国际合作遏止温室效应.
、二氧化碳在焊接领域应用广泛,如：二氧化碳气体保护焊,是目前生产中应用最多的方法
固态二氧化碳俗称干冰,升华时可吸收大量热,因而用作制冷剂,如人工降雨,也常在舞美中用于制造烟雾.
二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧,常温下密度比空气略大,受热膨胀后则会聚集于上方.也常被用作灭火剂,但Mg燃烧时不能用CO2来灭火,因为:2Mg+CO2=2MgO+C(点燃)
二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料,温室中常用二氧化碳作肥料.
空气中含有约0.03%二氧化碳,但由于人类活动（如化石燃料燃烧）影响,近年来二氧化碳含量猛增,导致温室效应,全球气候变暖,冰川融化,海平面升高.旨在遏止二氧化碳过量排放的《京都议定书》已经生效,有望通过国际合作遏止温室效应.
二氧化碳密度为1.977g/mL,熔点-56.6℃(226.89千帕——5.2大气压),沸点-78.5℃(升华).临界温度31.1℃.常温下7092.75千帕(70大气压)液化成无色液体.液体二氧化碳密度1.1克/厘米3.液体二氧化碳蒸发时或在加压冷却时可凝成固体二氧化碳,俗称干冰,是一种低温致冷剂,密度为1.56克/厘米3.二氧化碳能溶于水,20℃时每100体积水可溶88体积二氧化碳,一部分跟水反应生成碳酸.化学性质稳定,没有可燃性,一般不支持燃烧,但活泼金属可在二氧化碳中燃烧,如点燃的镁条可在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳.二氧化碳是酸性氧化物,可跟碱或碱性氧化物反应生成碳酸盐.跟氨水反应生成碳酸氢铵.无毒、但空气中二氧化碳含量过高时,也会使人因缺氧而发生窒息.绿色植物能将二氧化碳跟水在光合作用下合成有机物.二氧化碳可用于制造碳酸氢铵、小苏打、纯碱、尿素、铅白颜料、饮料、灭火器以及铸钢件的淬火.二氧化碳在大气中约占总体积的0.03％,人呼出的气体中二氧化碳约占4％.实验室中常用盐酸跟大理石反应制取二氧化碳,工业上用煅烧石灰石或酿酒的发酵气中来获得二氧化碳.
二氧化碳与水反应所生成的酸性物质能使紫色石蕊变红.加热变红的紫色石蕊后又能变回紫色.
因此,二氧化碳与水反应会生成酸性物质.
实验室制取二氧化碳化学方程式:CaCO3(大理石/石灰石)+2HCl(稀盐酸）=CaCl2+CO2↑+H2O
带火星的木条
O2中复燃
CO2中熄灭