初中常见气体的检验和除杂

上海市二十五中学1初中常见气体的检验和除杂学案一、学习目标1、掌握CO2、CO、H2O、H2的单独检验方法和吸收方法2、学会混合气体中各成分的检验方法3、学会根据实验目的独立设计整套实验装置二、学习重点：气体的检验与除杂方法的提炼三、学习难点：多种气体的检验与除杂的综合分析与实验设计四、学习过程（一）常见气体的检验【提出问题】实验室有一个装满气体的集气瓶，瓶内气体可能是O2、CO2、N2、H2、CO、CH4中的一种。对此，实验小组展开了讨论。【探究过程】小赵同学认为瓶内气体一定不是N2、H2、CO、CH4四种气体。你认为小赵的理由是。对于剩余的两种气体，你的猜想是？并证明之。【小结】实验步骤和现象实验结论集气瓶中气体是气体方法或试剂现象反应方程式O2H2O（气）CO2COH2CH4HCl上海市二十五中学2（二）常见混合气体的检验【有关资料】水煤气是一种重要的气体燃料和化工原料,生产水煤气的有关反应方程式是：C+H2O高温CO+H2；CO+H2O催化剂高温CO2+H2【猜想】水煤气中含有的气体可能是_________________________________【探究过程】探究过程中可使用的实验装置(装置中各试剂均足量，仪器可不用或重复使用)ABCDEF问题1.为了探究水煤气中是否含有CO2和水蒸气，请用上图装置设计实验，并简述设计理由。【你的方案】各装置的连接顺序是：(用ABC…表示)。【结论】水煤气中含有CO2，水蒸气两种气体。问题2.如何利用老师提供的实验装置设计一个实验，检验水煤气中含有CO，CO2，水蒸气三种气体。【你的方案】各装置的连接顺序是：(用ABC…表示)。【结论】水煤气中含有CO，CO2，水蒸气三种气体。问题3.如何利用老师提供的实验装置设计一个实验，检验水煤气中含有H2，CO2，水蒸气三种气体。【你的方案】各装置的连接顺序是：(用ABC…表示)。【结论】水煤气中含有H2，CO2，水蒸气三种气体。问题4.如何利用老师提供的实验装置设计一个实验，检验水煤气中含有CO，H2，CO2，水蒸气四种气体。【你的方案】各装置的连接顺序是：(用ABC…表示)。【结论】水煤气中含有CO，H2，CO2，水蒸气四种气体。【小结】四种混合气体检验的一般顺序：→→→（三）常见气体的除杂气体吸收（填试剂）原理CO2HClH2O(g)浓硫酸生石灰NaOHCO上海市二十五中学3【练一练】某同学用锌和浓盐酸反应制取氢气，则制得的氢气中会混有和，于是他准备用下列部分装置来制取纯净而干燥的氢气。（已知氯化氢极易溶于水）填写仪器名称①_________，②___________，③___________。(1)制取氢气的化学方程式为______________________________________。(2)制取氢气的发生装置应选用___________，收集装置应选用_________（用甲、乙、丙、丁表示）(3)要制得纯净而干燥的氢气，实验装置的正确连接顺序为：气体发生装置接______接______接______接______接收集装置。（用接口字母ABCD表示）(4)为了检验HCl杂质，可将E装置连接到上述装置中(填序号)之间，气体从(填“a”或“b”)进入装置E，E中所放试剂为，观察到的现象为。【中考链接】某混合气体可能含有CO、H2、CO2、H2O（气）中的一种或几种．为验证其组成．同学们进行实验的装置和现象如下（夹持仪器已省略，假设气体均吸收完全）：①仪器a的名称是。②装置D中溶液变浑浊的化学方程式是，点燃尾气，火焰呈______色．③丁认为，由于他们对装置______（填序号）中的实验现象分析不同而导致结论有差异．根据碳酸盐可转化为CO2的性质，丁利用上述实验结束后装置内药品和某种常见试剂进行实验，说明了甲的结论是正确的．请写出丁的实验操作过程与现象。【小结】解题注意事项：（1）首先要认真审题，辨清题目中是检验还是除杂（2）若检验气体的存在，则一般先证明的存在，再验证其他气体；如：产物有水和二氧化碳，应先用检验水，再用检验二氧化碳。如果顺序相反的话会造成。若除杂，一般先除后干燥。如：制取氢气时用盐酸与锌反应，为了得到纯净干燥的氢气，先用除去氯化氢，再用除去水。（3）检验、鉴别可燃性气体时，可点燃后再对产物进行检验。如：检验H2和CO，先点燃，再将产物依次通入和。结论甲乙丙含有CO、H2、H2O（气）含有CO、H2、CO2含有CO、H2、CO2、H2O（气）上海市二十五中学4硝酸银溶液澄清石灰水澄清石灰水氧化铜粉末无水硫酸铜E气体ABCD五、课后练习1.如果要鉴别CO、H2、CH4三种气体，最好的方法是（）A.闻气味B.检验是否能让澄清的石灰水变浑浊C.燃烧看火焰的颜色D.燃烧后检验其生成物2．如果要除去二氧化碳气体中混有的少量一氧化碳，应采用的方法是（）A.点燃混合气体，使一氧化碳转变成二氧化碳B.把混合气体通入石灰水中C.使混合气体通过灼热的氧化铜D.把混合气体从一容器倒入另一容器3.欲除去一氧化碳中混有的少量水蒸气、氧气、二氧化碳气体，应将混合气体通过（）A.干燥剂、灼热铜网、足量石灰水B.灼热的铜网、足量石灰水、干燥剂C.干燥剂、足量石灰水、灼热的铜网D.灼热的铜网、干燥剂、足量石灰水4、X气体是由H2、CO、CO2中一种或两种组成。直玻璃管中黑色粉末为氧化铜或木炭粉或为两者的混合物（1）若X为CO2，在C中导出可燃性气体，则黑色粉末一定含_______，可燃性气体燃烧的化学方程式为。（2）若A中黑色粉末为CuO，实验过程中它变为红色，B中无变化，则X为______________，C中的现象为______________。（3）若A中黑色粉末为CuO，实验中B中无水硫酸铜变成蓝色固体，C中石灰水变浑浊，A中的黑色粉末全部变红，则X气体有哪几种可能的组成？；A、C两装置中一定会发生的化学方程式为____________________________________。5.某气体可能由H2、HCl、CO2、H2O、CO中的一种或几种组成，为确定其成分，进行如下实验。气体通过有关装置时所观察到的现象如下（假设每一步都完全反应）：装置编号ABCDE试剂AgNO3溶液澄清石灰水CuO粉末澄清石灰水无水CuSO4现象无明显变化变浑浊变红色无明显变化变蓝色试推断：（1）该气体中一定没有；（2）该气体中一定含有；（3）该气体中可能含有；（4）写出C装置中发生反应的化学方程式。黑色粉末