氧气,氮气,氢气,金属（共性）,铁的物理性质和化学性质,以及用途?

Question

氧气,氮气,氢气,金属（共性）,铁的物理性质和化学性质,以及用途?

Answer 1

氧气无色无味气体(标准状况)
-218.4℃（变为蓝色雪花状的固体） 沸点:-182.9℃（变为淡蓝色液体）
1.429克/升（气）,1.419克/厘米3（液）,1.426克/厘米3（固）
不易溶于水,标准情况下,1L水中可以溶解约30mL的氧气
氧气跟金属反应：
　　与钾的反应：
　　4K+O2=2K2O,钾的表面变暗
　　2K+O2=K2O2；K+O2=KO2（超氧化钾）,（条件：点燃或加热,两个反应同时进行）
　　与钠的反应：
　　4Na+O2=2Na2O,钠的表面变暗
　　2Na+O2=Na2O2（条件：点燃或加热）,产生黄色火焰,放出大量的热,生成淡黄色粉末.
　　与镁的反应；2Mg＋O2=2MgO（条件：点燃）,剧烈燃烧发出耀眼的强光,放出大量热,生成白色固体.
　　与铝的反应；4Al＋3O2=2Al2O3（条件：点燃）,发出明亮的光,放出热量,生成白色固体.
　　与铁的反应；
　　4Fe+3O2+2xH2O=2Fe2O3·H2O,（铁锈的形成）
　　3Fe＋2O2=Fe3O4（条件：点燃）,红热的铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体.
　　与锌的反应：2Zn+O2=2ZnO（条件：点燃）,
　　与铜的反应；2Cu＋O2=2CuO（条件：加热）,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：
　　与氢气的反应：2H2+O2=2H2O（条件：点燃）,产生淡蓝色火焰,放出大量的热,并有水生成.
　　与碳的反应：CO2（carbon dioxide)
　　(碳+氧气→二氧化碳)C＋O2=CO2（条件：点燃）,剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成使石灰水变浑浊的气体.
　　氧气不完全时则产生一氧化碳：2C+O2=2CO（条件：点燃）.
　　与硫的反应：S＋O2=SO2（条件：点燃）,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,该气体也能使成清石灰水变浑浊,且能使酸性高锰酸钾溶液或品红溶液褪色.
　　与红磷的反应：4P＋5O2=P4O10（条件：点燃）,剧烈燃烧,发光放热,生成白烟.（P4O10为五氧化二磷的分子式,此处写P2O5亦可）
　　与白磷的反应：P4+5O2=P4O10,白磷在空气中自燃,发光发热,生成白烟.
　　与氮气的反应：N2+O2=2NO（条件：放电）
　　与氧气的反应：3O2=2O3（条件：放电）
　　（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.
　　气态烃类的燃烧通常发出明亮的蓝色火焰,放出大量的热,生成水和能使澄清石灰水变浑浊的气体.
　　甲烷：CH4＋2O2=CO2＋2H2O（条件：点燃）
　　乙烯：C2H4+3O2=2CO2+2H2O（条件：点燃）
　　乙炔：2C2H2＋5O2=4CO2＋2H2O（条件：点燃）
　　苯：2C6H6+15O2=12CO2+6H2O（条件：点燃）
　　甲醇：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O（条件：点燃）
　　乙醇：CH3CH2OH+3O2=2CO2+3H2O（条件：点燃）
　　碳氢氧化合物与氧气发生燃烧的通式：4CxHyOz+(4x+y-2z)O2=4xCO2+2yH2O（条件：点燃）（通式完成后应注意化简!下同）
　　烃的燃烧通式：4CxHy+(4x+y)O2=4xCO2+2yH2O（条件：点燃）
　　乙醇被氧气氧化：2CH3CH2OH+O2=2CH3CHO+2H2O（条件：Cu,加热）
　　此反应包含两个步骤：(1)2Cu+O2=2CuO（加热）(2)CH3CH2OH+CuO=CH3CHO+Cu+H2O（加热）
　　氯仿与氧气的反应：2CHCl3+O2=2COCl2(光气)+2HCl
　　（4）、氧气与其它化合物的反应：
　　硫化氢的燃烧：（完全）2H2S+3O2=2H2O+2SO2；（不完全）2H2S+O2=2H2O+2S（条件：点燃）
　　煅烧黄铁矿：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2（条件：高温）
　　二氧化硫的催化氧化：2SO2+O2=2SO3（条件：V2O5,加热）
　　空气中硫酸酸雨的形成：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
　　氨气在纯氧中的燃烧：4NH3+3O2(纯)=2N2+6H2O （条件：点燃）
　　氨气的催化氧化：4NH3+5O2=4NO+6H2O （条件：Pt,加热）
　　一氧化氮与氧气的反应：2NO+O2=2NO2