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      常见单质气体


      单质是指一种元素组成的纯净物。常考的单质气体有氮气、氧气、臭氧、氯气和稀有气体,接下来分别进行说明。


      1.氮气:氮气化学式为N2,是一种无色无味的气体,几乎不溶于水。化学性质稳定,一般的物质在氮气中无法燃烧。密度与空气接近,在空气中占比约78%。


      常压下液氮温度为-196℃,可用于保存精密仪器。液氮本身无色无味,但是接触到人体皮肤后会使其变黄。


      2.氧气:氧气化学式为O2,是一种无色无味的气体,微溶于水。化学性质活泼,可以作为氧化剂起到助燃作用,一些在空气中不能燃烧的物质放入纯氧气中会发生复燃。密度比空气略大,在空气中占比约21%。


      常压下液氧温度为-183℃,呈浅蓝色,可以作为火箭燃料的助燃剂。


      3.臭氧:臭氧化学式为O3,是一种淡蓝色有特殊气味的气体,微溶于水。化学性质非常活泼,氧化性比氧气更强,作为氧化剂其助燃作用更强。密度比空气大,自然界中的臭氧主要存在于平流层中的臭氧层。


      臭氧层中的臭氧可以吸收太阳光的紫外线辐射,起到保护地面生物的作用,但是过量的臭氧被吸入人体会引发头晕、胸闷等症状。


      4.氯气:氯气化学式为Cl2,是一种黄绿色有强烈刺激性气味的气体,可溶解在水中。其有剧毒,可侵袭呼吸道粘膜引发水肿,严重时可致死。密度比空气大,化学性质较活泼,可作为助燃剂,氢气、金属镁等许多物质能在氯气中燃烧。


      此外,氯气是非常重要的化工原料,可以制作漂白粉、盐酸、聚氯乙烯,还可以用于自来水消毒和污水处理。家用自来水的异味往往来水中的氯离子。


      5.稀有气体:稀有气体是元素周期表上最有侧一列元素的总称,包括氦[hài]氖[nǎi]氩[yà]氪[kè]氙[xiān]氡[dōng]六种气体元素。它们均为单原子分子,即每个气体分子只含有一个原子。其化学性质均非常稳定,几乎不与任何物质反应,因此在人们刚发现它们的时候,称之为“惰性气体”,但经过研究,发现在极端情况下其可发生化学反应,又因其在空气中含量非常稀少,改称为“稀有气体”。


      稀有气体可以作为一些精密元件的保护气,此外还能在外界能量激发下发出强化,因此可以用于制造照明灯具。


      常见化合物气体


      化合物指多种元素组成的纯净物。常考的化合物气体有一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫,接下来分别进行说明。


      1.一氧化碳:一氧化碳化学式为CO,是一种无色无味的气体,难溶于水。其密度与空气接近,能在空气中燃烧生成二氧化碳。一氧化碳有剧毒,能够与红细胞中的血红蛋白结合,使其无法运输氧气,严重时可致人窒息而死。


      一氧化碳是煤气的主要成分,此外当煤炭或者液化石油气在氧气不充分的情况下燃烧时容易生成一氧化碳,因此在燃煤或者使用液化气热水器时应注意通风。为了使人容易发现煤气泄漏,往往在煤气中掺入臭味剂,但这种臭味并非一氧化碳本身的味道。


      2.二氧化碳:二氧化碳化学式为CO2,无色无味,能溶于水生成碳酸。其密度比空气大。二氧化碳在常压下-56.6℃时凝结为固态,称为干冰。舞台上常用干冰升华时吸收热量的原理,使空气中水蒸气液化为小液滴,制造仙气缭绕的效果。


      液态的二氧化碳的性质特殊,可以用于萃取植物中的有机物。


      3.二氧化硫:二氧化硫化学式为SO2,无色有刺激性,溶于水生成亚硫酸,燃煤产生的二氧化硫是我国酸雨的主要成因。


      二氧化硫的性质特殊,具有一定的漂白能力,可以用于漂白纸浆,但不可用于漂白食物;此外二氧化硫还可以抑制细菌和霉菌的生长,葡萄酒中一般会加入一些二氧化硫防腐。


      刷题巩固


      1、下列气体既会造成酸雨,又可用作防腐剂的是(     )


      A.二氧化碳


      B.二氧化氮


      C.二氧化硫


      D.氮气


      【解析】C。第一步,本题考查化学常识。


      第二步,二氧化硫溶于水中,会形成亚硫酸。若把亚硫酸进一步在PM2.5存在的条件下氧化,便会迅速高效生成硫酸(酸雨的主要成分)。此外二氧化硫还能够抑制霉菌和细菌的滋生,可以用作食物和干果的防腐剂。因此选择C选项。
     

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