中学化学常见气体常用检验方法小

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中考化学专题----物质的检验、鉴别和除杂

中考化学专题----物质的检验、鉴别和除杂一、检验A．向某无色溶液中滴入石蕊试液，呈红色，证明该溶液是酸溶液B．向某无色溶液中滴入硝酸银溶液，产生白色沉淀，证明该溶液是盐酸C．白色固体与熟石灰混合加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明该固体是铵盐D．固体粉末加入稀盐酸，产生气泡，证明该粉末中有碳酸盐、二、鉴别1、为鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体，可选用的方法是（）A．将水倒入三瓶气体中 B．将澄清石灰水倒入三瓶气体中C．将紫色石蕊试液滴入三瓶气体中 D．将燃着的木条分别伸入三瓶气体中2、现有氢气、甲烷、二氧化碳三种气体，如果用最简单的方法将它们鉴别出来，除用一盒火柴外，你至少还需要下列试剂中的（）A. 浓硫酸B. 蒸馏水C. 酚酞试液D. 澄清的石灰水3、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4、鉴别三个集气瓶中的无色气体分别是氢气、氧气和二氧化碳，最简单的方法是（）A. 分别测定密度B. 分别加入澄清石灰水C. 分别试验气体的溶解性D. 将燃着的木条分别放在集气瓶口5、下列物质在空气中燃烧，其生成物既能使石蕊试液变红又能使无水硫酸铜变蓝的是（）A、一氧化碳B、木炭C、氢气D、甲烷6、下列各组物质，只用组内溶液相互混合的方法就能鉴别的是( )A．KOH、Na2SO4、CuSO4、MgCl2B．K2CO3、Ba(NO3)2、Na2SO4、HClC．Na2SO4、BaCl2、KNO3、NaCl D．Na2NO3、AgNO3、KNO3、NaCl7、下列各组固体物质用水和组内物质就能鉴别的是( )A．食盐、纯碱、小苏打 B．碳酸氢铵、氧化钙、硫酸钾C．葡萄糖、淀粉、加碘盐 D．硝酸铵、烧碱、食盐8、不另选试剂，仅利用组内物质之间的相互反应，就能将它们鉴别出来的是：A.FeCl3 NaOH HCl H2SO4B.HCl KNO3Na2CO3Na2SO4C.AgNO3 HCl NaCl HNO3D.BaCl2Na2SO4Na2CO3HCl9、只用一种试剂就能鉴别硝酸钡、碳酸钠、硫酸钾三种溶液，该试剂是（）A、硝酸钾溶液B、稀硫酸C、氢氧化钠溶液D、硫酸钠溶液10、下列各组中的物质，能在溶液中大量共存的是（）A. KNO3NaCl NaOHB. KOH Na2CO3 HClC. KNO3NaOH FeCl3D. AgNO3BaCl2HNO311、用水作试剂，不可能区分开来的一组物质是（）A．生石灰、食盐、烧碱B．汽油、酒精、浓硫酸C．无水硫酸铜、碳酸钙、碳酸钠D．氯化钾、硝酸钠、硫酸钾12、某中学化学兴趣小组四名学生，对某厂排放的污水进行检测，先取废液观察，呈无色、均一、透明状，然后用PH试纸测得污水的PH=1。

化学实验专题复习--常见气体的检验和吸收.ppt

浓硫酸
四、H2
氧化铜
7
石灰水
氢氧化钠溶液
五、O2
铜网
石灰水
无水CuSO4
讨论1：
设计实验，检验混合气体中有二氧化碳和水蒸气，写出试剂名称及作用。
注意：检验时一般先检验水蒸气
讨论2：如何除去混合气体中的二氧
化碳和水蒸气?
注意：除去时一般后除去水蒸气
讨论3：如何检验氢气中混有一氧化碳
和二氧化碳?
CO2和H2O(气)。如何设计一个实验来验证水煤
气成分呢？
氧化铜
无水CuSO4 (足量)
石灰水
(足量)
浓硫酸
无水CuSO4
石灰水
氧化铜
浓硫酸无水CuSO4
(足量）
石灰水 (足量)
氢氧化钠溶液
探究5、氮气是一种性质比较稳定的气体，通常
我们用它作某反应的保护气，请你设计一套实验来得
到较纯的氮气。
铜网
如何证明杂质被完全除去了呢？
氢氧化浓硫酸钠溶液
铜
铜
网
网
氢氧化钠溶液
无水CuSO4
石灰水浓硫酸
浓硫酸
石灰水
氢氧化
铜网
无水CuSO4
探究6：锌粒与稀盐酸反应可制得氢气，但常常又
会混入一些杂质，请你设计实验利用较纯的氢气还原氧化铜。利用该实验可测定水的组成，还需要测那些数据？
氧化铜
锌粒
①
②③ ④⑤
⑥⑦⑧
⑨
氢氧化钙溶液
无水硫酸铜
（1）验A 证CO2存B在的操作C是：将混D合气体通过 E D 装置
（填A、B、C、D、E，下同）确证CO2存在的现象

检验二氧化碳的3种方法

检验二氧化碳的3种方法二氧化碳是一种重要的化学物质，它在工业生产、环境保护、医疗卫生等领域都有着广泛的应用。

因此，检验二氧化碳的方法也显得尤为重要。

本文将介绍三种常见的检验二氧化碳的方法，分别是石灰水法、酚酞指示剂法和气相色谱法。

首先，我们来介绍石灰水法。

这是一种简单易行的方法，通过观察石灰水的变化来判断二氧化碳的存在。

具体操作方法是将一定量的石灰水倒入试管中，然后用吸管将待检气体（二氧化碳）吹入试管中，观察石灰水的变化。

如果石灰水变浑浊，就说明二氧化碳已经被吸收。

这种方法的优点是简单易行，无需复杂的仪器设备，但是其灵敏度较低，只能判断二氧化碳的存在，无法定量分析。

其次，我们介绍酚酞指示剂法。

这是一种常用的酸碱滴定法，通过观察酚酞指示剂的颜色变化来判断二氧化碳的存在。

具体操作方法是将少量酚酞指示剂加入试管中，然后用滴定管滴入待检气体（二氧化碳），观察溶液颜色的变化。

如果酚酞指示剂由无色变成粉红色，就说明二氧化碳已经被吸收。

这种方法的优点是比较准确，可以定量分析二氧化碳的含量，但是需要较为精确的仪器设备和操作技巧。

最后，我们介绍气相色谱法。

这是一种高效、精确的分析方法，通过气相色谱仪对待检气体进行分离和检测。

具体操作方法是将待检气体进样到气相色谱仪中，经过分离柱分离后，再通过检测器进行检测和定量分析。

这种方法的优点是高度准确、灵敏度高，可以对不同成分的气体进行分析，但是需要较为复杂的仪器设备和专业操作技能。

综上所述，检验二氧化碳的方法有多种多样，可以根据实际需求选择合适的方法进行检测。

石灰水法简单易行，适合初步判断二氧化碳的存在；酚酞指示剂法准确度较高，适合定量分析二氧化碳的含量；气相色谱法精确度高，适合对不同成分气体进行分析。

在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的方法，以确保检验结果的准确性和可靠性。

装置气密性检验的常用方法

装置气密性检验的常用方法河南宏力学校高中部胡乔木在化学实验中，对于气体的化学实验，特别是有毒、有污染的气体的化学实验，它们的实验装置在发生反应之前必须要经过气密性检验这一步。

装置的气密性检验是气体的实验过程中至关重要的一个操作环节，它有时候往往影响着整个实验的成与败。

在很多的实验题中，我们经常会碰到单独对有关实验装置的气密性检验的方法的考查，其实，在实验题中考查装置气密性的检验方法是对学生动手实验操作能力进行检验的重要考查形式。

所以说，对于实验装置的气密性检验，我们应当引以足够的重视。

同时，我们还应当重点掌握常见的几种重要的装置气密性检验的方法，以及这些检验方法的操作原理。

现将中学化学常见的几种检验装置的气密性的方法归纳如下。

1、微热法这是中学化学检验装置气密性最常用的方法之一，也是最基本的装置气密性检验方法。

这种检验方法的原理是利用气体受热膨胀之后从装置中逸出来，看到气泡冒出。

具体的操作方法是这样的：将导气管b的末端插入水槽中，用手握住试管a或用酒精灯对其进行微热，这样试管a中的气体受热膨胀，在导气管末端会有气泡产生。

在松开手或撤离酒精灯以后，导气管末端有一段水柱上升，则证明该装置的气密性良好，不漏气。

详见下图示。

2、液差法液差法是利用装置内外的压强差产生的“托力”将一段水柱托起，不再下降。

对于不同的实验装置，利用液差法进行气密性检验的时候，所采取的实验操作方法是有所不同的。

下面介绍两种常见的液差法检验装置气密性的操作方法。

（1）启普发生器的气密性检验：关闭导气管活塞，向球形漏斗中加水，使得漏斗中的液面高于容器的液面，静置片刻后液面不再改变的时候即可证明启普发生器的气密性良好。

详见下图示。

（2）另一种气密性检验的方法，如下图所示。

具体操作是这样的：连好仪器，向乙管中注入适量的水，，使得乙管的液面高于甲管的液面。

静置片刻后，若液面保持不变则证明该装置的气密性良好。

3、液封法如下图所示，该装置的气密性检验的方法是这样的：关闭活塞K，向其中加入水至浸没长颈漏斗下端管口，若漏斗颈出现一段稳定的水柱，证明该装置的气密性良好。

高中化学中常见离子检验方法总结

高中化学中常见离子检验方法总结一、常见阴离子的检验1．阴离子的初步检验①与稀H2SO4作用，试液中加入稀H2SO4并加热，有气泡产生，可能有CO32-、SO32-、S2-、NO2-或CN-存在，再根据气体的特性不同，再进行判断。

②与BaCl2的作用。

试液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，可能有SO42-、SO32-、PO43-、S2O32-根据沉淀性质不同进行检验。

③与AgNO3HNO3作用。

试液中加入AgNO3再加入稀HNO3若为白色沉淀为Cl-黄色沉淀可能有I-、Br-和CN-存在，若有黄色沉淀很快变橙、褐色，最后变为黑色，表示有S2O32-存在，Ag2S 为黑色沉淀。

④氧化性阴离子的检验试液用H2SO4酸化后，加入KI溶液和淀粉指示剂，若溶液变蓝，说明有NO2-存在。

⑤还原性阴离子检验a、强还原性阴离子与I2的试验，试液用H2SO4酸化后，加含0.1%KI的I2-淀粉溶液，若其蓝色褪去，可能有SO32-、C2O42-、S2O32-、S2-和CN-等离子存在。

b、还原性阴离子与KMnO4的试验，试液用H2SO4酸化后，加入0.03%KMnO4溶液，若能褪色，可能有SO32-、S2O32-、S2-、C2O42-、Br-、I-、NO2-等离子。

2．个别鉴定反应⑴SO42-加入BaCl2溶液生成BaSO4白色沉淀，该沉淀不溶于稀HCl或稀HNO3Ba2SO42-===BaSO4↓⑵SO32-a、加入BaCl2溶液生成BaSO3白色沉淀，加入稀HCl，沉淀溶解并放出有刺激性气味的气体SO2Ba2SO32-===BaSO3↓BaSO32H===Ba2H2O SO2↑b、加入少量I2-淀粉溶液，蓝色褪去SO32-I2H2O===SO42-2I-2H⑶Cl-加入AgNO3生成AgCl白色沉淀，该沉淀不溶于稀HNO3或稀HCl，但溶于浓NH3·H2OAgCl2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]Cl-2H2O⑷Br-a、加入AgNO3生成淡黄色AgBr沉淀，该沉淀不溶于HCl或HNO3中，微溶于浓NH3·H2O。

初中化学检查装置气密性的方法

初中化学检查装置气密性的方法初中化学检查装置气密性的方法:1.在试管一头塞上胶塞,插上导管,再用手握住试管,另一头放入水中,看是否有气泡产生,如果有,气密性良好.当然如果效果不明显的话可以稍稍加热,再观察现象.2.可以把部分仪器放在水中,看有无气泡.3.可以通过某些反应现象判断是否漏气.如初中学的在测定空气中氧气所占的比例时,如果装置漏气,水在瓶中所占的体积就会减小.或者:一、空气热胀冷缩法这是教材上介绍的常用的一种方法，操作简便行，但有四个缺点:?如果仪器玻璃较厚、装置较大，或者手掌温度与空气温度相差不大时，都不会产生气泡，更不能形成水柱;?每检查一次用时间偏长;?导气管的尾端被水浸湿，不适宜做避免水参与的实验(如制氨气、制氯化氢等);?若装置内已经装入了试剂就不能再行检查。

二、注水法适用于检查启普发生器或类似于启普发生器的装置。

首先关闭排气导管，从顶部漏斗口注水，当漏斗下端被水封闭后再注水，水面不下降，表明装置气密性好;如果水面下降，表明装置气密性差。

此法有两个缺点:?装置内部被水浸湿;?如果已装入了固体试剂则不能再行检查。

为了消除上述两种方法中的缺点，现设计了以下三种气密性检查方法。

三、外接导管浸水法在装置的尾端导气管上外接一段橡皮管和20,30cm长的玻璃导管，导管浸入试管内的水中，水进入导管一段高度后不再进入，内外液面高度差较大，把试管上下移动几次，仍然如此，表明装置气密性好;如果水进入导管很多，液面高度差很小，表明装置气密性差。

四、滴定管压气法取一支25mL滴定管，下端与橡皮管连接，橡皮管变曲成U形与装置的尾端导管连接，滴定管内装满水。

打开滴定管开关，水面下降一段距离后就停止不动，表明装置气密性好;如果水面一直下降不停，表明装置气密性差。

使用此法要注意:滴定管里水面不能超过装置尾端导管30cm高度，否则，压强太大，空气有可压缩性，水有可能流入装置里。

五、滴定管抽气法取装水的一支25mL滴定管，其上端通过单孔橡皮塞和橡皮管与装置尾端导管连接。

初中中学化学《常见气体的检验与除杂》专题复习

A
B
Ca(OH)2 D
NaOH E
（1）连接上述装置的正确顺序有：混合气体（E）（C）（A）（B）（D）
14
CO、CO2 H2、H2O
CuO 无水CuSO4
NaOH溶液浓硫酸 E C
A
Ca(OH)2溶液 D B
（2）确认混合气体中含有H2的实验现象是：
CuO由黑色变为红色，并且无水CuSO4变蓝
确认混合气体中含有CO的理由是（化学方程 CO + CuO= Cu + CO2 式表示）：
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
15
课堂小结装置连接顺序:
气体发生装置验证时先验 H2O 验证或除杂主要实验
尾气处理
除杂时后除 H 2O
16
练习：
设计一个实验鉴别氢气，一氧化碳，和甲烷？
3
二、了解几种常见的简单装置
1、检验与洗气装置 2、H2 CO还原CuO的装置
气体长进
短出
3、干燥器
气体大进小出
球形干燥器
U形干燥管
4
3、尾气处理
4、量气装置或用气囊（处理CO、CH4、H2等）收集尾气气短进水长流燃烧法 ※ 水溶解法
（溶解HCl、NH3等）
5
思考：
已知草酸在浓硫酸的催化作用和加热的条件下生成一氧化碳，二氧化碳和水，请同学们思考下面的问题：（1）如何用实验的方法来证明得到的混合气体中二氧化碳和水同时存在？
17
思考：（1）如何除去氮气中混有的CO得到干燥纯净的氮气? a
b
先通过灼热CuO转化为CO2再用

2022年中考化学实验题分类专练必会题型1：气体的检验(原卷版)

必会题型1：气体的检验（原卷版）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．（2021·泉州科技中学九年级月考）鉴别下列各组物质常用的试剂或方法，其中正确的是2．（2021·广东茂名·九年级月考）一次性鉴别空气、氧气、二氧化碳三种气体，最简单可行的方法是A．试验其溶解性B．闻气味C．用燃着的木条D．用澄清石灰水3．（2021·太原师范学院附属中学九年级月考）区分一瓶空气和一瓶人体呼出的气体，可行的方法是①闻气味②看颜色③分别倒入等量的澄清石灰水④将燃着的木条分别伸入瓶中⑤用带火星的木条检验A．③④⑤B．③④C．①②③⑤D．全部4．（2021·重庆市万盛经济技术开发区溱州中学九年级月考）要一次性区别一瓶无色气体为空气、氧气还是二氧化碳，最好的方法为A．将燃着的木条分别伸入集气瓶中B．将带火星的木条分别伸入集气瓶中C．将气体分别通入澄清石灰水中D．将气体分别通入水中5．（2021·南京信息工程大学附属中学九年级月考）将燃着的木条伸入某种集气瓶中，木条熄灭，对瓶中气体判断错误的是A．一定是O2B．一定不是O2C．可能是CO2D．可能是N26．（2021·湖北硚口·九年级月考）下列方法能将空气、氧气、二氧化碳三瓶气体区分开来的是A．闻气味B．澄清石灰水C．带火星的木条D．燃着的木条7．（2022·天津市五十中学九年级月考）下列有关物质的鉴别方法错误的是A．观察颜色鉴别木炭和硫磺B．用二氧化锰鉴别水和5%过氧化氢溶液C．用燃着的木条鉴别氮气和二氧化碳气体D．用闻气味的方法鉴别白酒和白醋8．（2022·沙坪坝·重庆八中九年级月考）区别下列各组物质，选用的方法或试剂不正确的是9．（2021·江阴市周庄中学九年级月考）要区别下列各组物质，所选择的方法(或试剂)不正确的是A．水和酒精(燃着的木条)B．水和6%的过氧化氢溶液(观察颜色) C．空气和O2(带火星的木条)D．N2和CO2(澄清石灰水) 10．（2021·广西浦北中学九年级期末）区别下列各组物质，所选择试剂或方法错误的是A．SO2和CO2一一闻气味B．N2和CO2一一观察气体颜色C．空气和氧气一一带火星的木条D．H2和CO一一点燃，火焰上罩干冷小烧杯11．（2021·哈尔滨市萧红中学八年级月考）在实验室里，区分下列各组物质的两种方法都正确的是12．（2019·武汉市粮道街中学九年级月考）已知：同温同压下，相同分子个数的任何气体都具有相同的体积。

高中化学基础实验知识点总结

高中化学基础实验知识点总结知识点1：化学实验仪器1．容器与反应器2．计量仪器3．其他常用化学仪器知识点2:化学实验的基本操作1．玻璃仪器的洗涤⑴ 一般步骤:特殊试剂洗涤→自来水洗涤→蒸馏水洗涤（若附着物易于清除，第一步可省略）。

⑵ 操作：例如洗涤试管，注入半试管水(如果试管内还有废液，应先倒净废液再洗涤，不要未倒废液就注水），振荡后把水倒掉，这样连洗几次。

如果内壁附有不易洗掉的物质，要用试管刷刷洗。

刷洗时须转动或上下移动试管刷．．．．．．．．．．．，但用力不能过猛，以防试管损坏.（3）洗净标准：玻璃内壁附．．．．．．．．．,．既不聚成水滴，也不成股流下．．．．．．．．．．．．．。

．．．．．着的水呈均匀的水膜特殊污迹的洗涤举例：（1)内有油脂的试管 NaOH溶液或洗衣粉或汽油（2）附有银镜的试管 HNO3溶液(3)还原CuO后的试管硝酸(4）粘有硫磺、白磷、碘的试管 CS2（5）久置KMnO4溶液的试剂瓶浓盐酸（6）熔化硫的试管 NaOH溶液或CS2（7)久置石灰水的试剂瓶盐酸（8）熔化苯酚的试管酒精或NaOH溶液（9）盛放乙酸乙酯的试管 NaOH溶液酒精（10)做过Cl—，Br—检验的试管氨水2．连接仪器装置成套装置的组装:把单个的仪器连接为成套的装置，一般要按照自下而上,由左向右的顺序进行。

把成套的装置拆分为单个仪器时，顺序与上相反.连接成的成套装置,要固定牢固．．．．，重心稳定．．．．.3. 检查装置的气密性装置的气密性的检查,应用的是气体体积热胀冷缩的物理原理．．．．．．．．．．．．．.A B CD对上图A所示的装置，检查气密性的方法是把导管的末端．．．．（必要时可双．．．．．插入水中，用手紧握手同时用)容器的外壁。

如果水中的导管口处有气泡冒出．．．．．．．．．．．．．．．．，松开手冷却后，导管内形成一段水柱．．，则装置的气密性良好,否则气密性不好对上图B所示的装置,检查气密性的方法是要先向左边试管里加水至浸没长颈漏斗的下端管．．．．．．．．．．．．．口．,．右端导管末端插入水中，用手紧握．．．．．．．．．．．．．．．(必要时可双手同时用)容器的上外壁。

氢气的检验方法范文

氢气的检验方法范文氢气（H2）是一种无色、无味、易燃的气体。

在实验室和工业生产中，为了确保氢气的纯度和安全性，常常需要进行氢气的检验。

氢气的常用检验方法包括以下几种：1.纸条法纸条法是最常见和简单的氢气检验方法之一、可以使用湿润的红酚蓝纸条或者硫脲纸条。

将纸条放置在氢气环境中，如果纸条变色，则可以证明氢气存在。

红酚蓝纸条由蓝色变为红色，硫脲纸条则由白色变为紫色。

这种方法简单易行，但无法获得氢气的定量信息。

2.密闭容器法密闭容器法是一种将氢气收集在密闭容器中，通过观察容器内的压力变化来检验氢气是否存在的方法。

首先，将可燃气体收集在一个密闭容器中，然后监测容器内压力的变化。

如果氢气存在，将会观察到容器内压力的增加。

3.燃烧法燃烧法是用氢气来进行燃烧实验，通过观察燃烧情况来检验氢气的存在。

将氢气与空气混合，并使用明火或者高温点火源点燃，如果氢气存在，则会产生明亮的火焰。

4.气体检测仪法气体检测仪法是一种常规而又精确的氢气检验方法。

目前市场上有多种具有灵敏度和准确度的气体检测仪器。

这些仪器可以检测氢气的浓度，并提供可靠的定量信息。

常见的气体检测仪包括红外气体分析仪、电化学气体传感器和半导体气体传感器。

5.溴元素法溴元素法是一种定性检验方法。

在溴元素法中，将氢气通过溴元素溶液中，如果溶液变色，则可判断氢气存在。

需要注意的是，氢气是一种易燃气体，具有较宽的爆炸极限浓度范围，因此在检验氢气时要格外小心。

为了确保安全，应当遵循相关的操作规程，并使用适当的安全设备和工具。

总之，氢气的检验方法有多种，可以根据不同的需求和条件选择合适的方法。

通过对氢气的准确检验，可以保证其质量和安全性，以满足实验室和工业生产的需要。

空气氧气二氧化碳的辨别方法

空气氧气二氧化碳的辨别方法空气是由多种气体组成的，其中主要包括氧气（O2）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）等。

辨别空气中的氧气和二氧化碳可以依靠一些简单的实验或化学方法。

以下将介绍几种常用的辨别方法。

1.燃烧实验：将一根长蜡烛点燃后，将试管倒置于蜡烛火焰上方。

如果试管内的液体上升至试管口部，并伴有燃烧现象，表明其中含有氧气。

如果液体没有上升，或者出现沉淀等反应，表明其中可能含有二氧化碳。

2.有机物氧化实验：将一小段红磷放入试管中，加入空气后加热，红磷将慢慢燃烧，同时生成白磷。

然后将试管倾斜，加入少量1%的碳酸钠溶液，如出现气泡，说明燃烧的是氧气。

如果没有气泡产生，说明燃烧的是二氧化碳。

3.石灰水吸收实验：将石灰粉末溶于水中，得到石灰水。

将石灰水倒入试管中，加入空气后摇晃试管，如果石灰水变浑浊，说明其中含有二氧化碳。

如果石灰水无变化，说明其中不含二氧化碳。

4.酶催化实验：将一小块新鲜的土豆切碎，放入试管中，加入砂糖和甜酒。

盖上塞子，将试管倒置，放置一段时间后观察。

如果试管内产生气体泡沫，说明其中含有二氧化碳。

如果没有气泡产生，说明其中不含二氧化碳。

5.pH试纸实验：将空气通过硼酸溶液中，溶液颜色变为酸性颜色（红色），可以判断其中含有二氧化碳。

如果溶液无颜色变化，说明其中不含二氧化碳。

除了以上实验方法外，还可以使用化学分析仪器进行定量分析，如红外光谱仪、气相色谱仪等，这些仪器可以快速准确地分析氧气和二氧化碳的含量。

综上所述，通过燃烧实验、有机物氧化实验、石灰水吸收实验、酶催化实验、pH试纸实验等多种方法，可以简单有效地辨别空气中的氧气和二氧化碳。

通过这些方法的应用，可以更好地了解和掌握空气成分的含量和组成，有助于工业和环境领域的相关研究和应用。

气体的检验与除杂

常见气体的证明(检验）
1、H2O、CO2的证明
水的证明
由白变蓝
CO2的证明
石灰水变浑浊
2、H2、CO）干而冷的烧杯
（2）沾有澄清石灰水的烧杯
H2O CO2
干扰！
H元素
C元素
2、H2、CO的检验（还原性气体）
方法二：还原验产物（通过灼热的氧化铜） H2 H2O
你能用实验证明的存在？
▪ 信息： ▪ SO2能使红色品红溶液褪色，也能使
澄清石灰水变浑浊 ▪ SO2能被高锰酸钾溶液吸收而除去
原煤燃烧产生的气体是CO2、CO、 SO2、H2O，用以下装置验证原煤燃烧后的这些产物。
AB
C
DE
浓 FEDEABA
F
硫酸
G
CA ？点
反应最后要进行尾气处理！
3、水煤气中含有CO、H2、CO2、H2O。证明水煤气中含有CO、H2的实验装置连接顺序是_F__E_G_D__H__D_E_点__。
CO CO2
常见气体的吸收（除杂）
1、除水气
浓硫酸
2、除CO2
NaOH溶液
1、检验CO中混有的CO2的装置是E____ 除去CO中较多的CO2，最好选F_____装置；除去H2中较多的CO2、H2O，选用F、__G___装置
2、化石燃料煤燃烧的气体产物主要有哪些？
H2O、CO2、SO2、CO
气体证明、除杂的一般思路
1、抓住特征，寻找合适试剂。
2、排除干扰气体，优化设计顺序
CO（CO2）；H2（H2O）；CO2 （SO2）
3、理清顺序验水最先、除水最后
4、尾气处理（CO、SO2）

高中化学工业制法及常见气体制法

1.常见气体的制取和检验氧气制取原理——含氧化合物自身分解制取方程式——2KClO32KCl+3O2↑装置——略微向下倾斜的大试管,加热检验——带火星木条,复燃收集——排水法或向上排气法氢气制取原理——活泼金属与弱氧化性酸的置换制取方程式——Zn+H2SO4===H2SO4+H2↑装置——启普发生器检验——点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠收集——排水法或向下排气法氯气制取原理——强氧化剂氧化含氧化合物制取方程式——MnO2+4HCl浓MnCl2+Cl2↑+2H2O装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验——能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色;除杂质——先通入饱和食盐水除HCl,再通入浓H2SO4除水蒸气收集——排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收——Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O硫化氢制取原理——强酸与强碱的复分解反应制取方程式——FeS+2HCl===FeCl2+H2S↑装置——启普发生器检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑除杂质——先通入饱和NaHS溶液除HCl,再通入固体CaCl2或P2O5除水蒸气收集——向上排气法尾气回收——H2S+2NaOH===Na2S+H2O或H2S+NaOH===NaHS+H2O二氧化硫制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解制取方程式——Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O装置——分液漏斗,圆底烧瓶检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色;除杂质——通入浓H2SO4除水蒸气收集——向上排气法尾气回收——SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O二氧化碳制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解制取方程式——CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O装置——启普发生器检验——通入澄清石灰水,变浑浊除杂质——通入饱和NaHCO3溶液除HCl,再通入浓H2SO4除水蒸气收集——排水法或向上排气法氨气制取原理——固体铵盐与固体强碱的复分解制取方程式——CaOH2+2NH4ClCaCl2+NH3↑+2H2O装置——略微向下倾斜的大试管,加热检验——湿润的红色石蕊试纸,变蓝除杂质——通入碱石灰除水蒸气收集——向下排气法氯化氢制取原理——高沸点酸与金属氯化物的复分解制取方程式——NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验——通入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶除杂质——通入浓硫酸除水蒸气收集——向上排气法二氧化氮制取原理——不活泼金属与浓硝酸的氧化—还原;制取方程式——Cu+4HNO3===CuNO32+2NO2↑+2H2O装置——分液漏斗,圆底烧瓶或用大试管,锥形瓶检验——红棕色气体,通入AgNO3溶液颜色变浅,但无沉淀生成收集——向上排气法尾气处理——3NO2+H2O===2HNO3+NONO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O一氧化氮制取原理——不活泼金属与稀硝酸的氧化—还原;制取方程式——Cu+8HNO3稀===3CuNO32+2NO↑+4H2O装置——分液漏斗,圆底烧瓶或用大试管,锥形瓶检验——无色气体,暴露于空气中立即变红棕色收集——排水法一氧化碳制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用制取方程式——HCOOHCO↑+H2O装置——分液漏斗,圆底烧瓶检验——燃烧,蓝色火焰,无水珠,产生气体能使澄清石灰水变浑浊除杂质——通入浓硫酸除水蒸气收集——排水法甲烷制取方程式——CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3装置——略微向下倾斜的大试管,加热收集——排水法或向下排空气法乙烯制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用制取方程式——CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热除杂质——通入NaOH溶液除SO2,CO2,通入浓硫酸除水蒸气收集——排水法乙炔制取原理——电石强烈吸水作用制取方程式——CaC2+2H2OCaOH2+CHCH↑装置——分液漏斗,圆底烧瓶或用大试管,锥形瓶检验——无色气体,能燃烧,产生明亮的火焰,并冒出浓的黑烟除杂质——通入硫酸铜溶液除H2S,PH3,通入浓硫酸除水蒸气收集——排水法或向下排气法2.一些快速制法即无需加热1.O22H2O2=催化剂MnO2==2H2O+O22Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O22.Cl2KMnO4与浓盐酸16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl23.HCl将浓硫酸逐滴加入浓HCl中4.NH3将CaO或者CaOH2或者NaOH皆为固体加入浓氨水加氧化钙是利用其与水反应消耗水且放热加CaOH2或者NaOH利用其与水反应放热5.H2NaH+H20→NaOH+H2↑氯气中学二氧化锰浓盐酸加热工业电解食盐水氯化氢中学直接买/浓硫酸氯化钠加热溴化氢同工业氢气氯气燃烧氟化氢实验室氟化钙浓硫酸共热溴碘中学直接买工业海水中的离子相应电解/氧化还原氧气中学高锰酸钾加热/氯酸钾二氧化锰加热/双氧水二氧化锰/工业压缩空气二氧化硫中学硫酸稍浓加亚硫酸盐/铜,浓硫酸加热工业硫铁矿,黄铜矿,硫燃烧三氧化硫工业二氧化硫氧气钒催化剂氧化硫酸工业三氧化硫溶于98％硫酸得到发烟硫酸,稀释氮气中学无工业压缩空气氨中学氨水一般自己买,氨气消石灰氨盐加热推荐氯化铵/水工业氮气氢气催化反应硝酸中学有个二氧化氮溶于水的反应,不过一般自己买工业氨氧化成一氧化氮再生成NO2还有电弧生成氮氧化物的方法然后好像是溶与浓硝酸再稀释硅中学无工业二氧化硅,碳高温还原铝中学无工业电解氧化铝加冰晶石助熔钠,镁,钙电解铜实验室氢气还原氧化铜工业粗铜碳还原法精铜电解精炼铁实验室氢气还原工业生铁碳还原法钢生铁精炼过氧化氢工业分有机法和过氧化钡法有机物为实验室制法甲烷醋酸钠碱石灰加热脱羧反应乙烯酒精浓硫酸170度加热工业用是石油裂解卤代烃有卤素取代和家成两种方法醛酮醇经过铜/银催化氧化大学说可以没有氧气直接生成氢气和醛羧酸醛氧化直接氧化,银镜反应,氢氧化铜氧化,糖类氧化醇乙醇工业分酿造法和石化工业乙烯水化法两种实验室醇有卤原子水解,碳氧双键加氢羧酸,酯可以用氢化铝锂1、工业制硫酸4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2反应条件：高温2SO2+O2=2SO3反应条件：加热,催化剂作用下SO3+H20=H2SO4反应条件：常温在沸腾炉,接触室,吸收塔内完成2、工业制硝酸4NH3+5O2=4NO+6H2O反应条件：800度高温,催化剂铂铑合金作用下2NO+O2=2NO23NO2+O2=2HNO3+NO3、工业制盐酸H2+Cl2=2HCl反应条件：点燃然后用水吸收在合成塔内完成4、工业制烧碱氯碱工业2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH电解饱和食盐水5、工业制取粉精2CaOH2+2Cl2=CaCl2+CaClO2+2H2O6、工业制纯碱侯氏.侯氏制碱法NaCl＋NH3＋CO2＋H2O＝NaHCO3＋NH4Cl1NH3+H2O+CO2=NH4HCO32NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4ClNH4HCO3结晶析出32NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2反应条件：加热7、工业制金属铝2Al2O3=4Al+3O2反应条件：电解,催化剂为熔融的冰晶石注：冰晶石化学式为NaAlF68.工业制硅利用反应SiO2+2C==高温==Si+2CO↑能得到不纯的粗硅.粗硅需进行精制,才能得到高纯度硅.首先,使Si跟Cl2起反应：Si+2Cl2=SiCl4400 ℃～500 ℃生成的SiCl4液体通过精馏,除去其中的硼、砷等杂质.然后,用H2还原SiCl4：SiCl4＋2H2==高温==Si+4HCl这样就可得到纯度较高的多晶硅.9.硅酸盐工业制普通玻璃生石灰高温煅烧石灰石CaCO3=高温=CaO+CO2↑玻璃工业玻璃窑法Na2CO3+SiO2=高温=Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2=高温=CaSiO3+CO2↑9.高炉炼铁Fe2O3+3C=2Fe+3CO也可以生成CO210.工业制取水煤气C+H2O=CO+H211.粗铜的精炼电解：阳极用粗铜阳极：Cu－2e－＝Cu2＋阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu 12、工业制氨气3H2+N2=2NH3反应条件：高温高压催化剂作用下注：催化剂为铁触媒。

中学实验中氢气检测的新方法——基于氢气还原亚甲基蓝的探讨与实践

2021年第5期教育与装备研究实验教学中学实验中氢气检测的新方法基于氢气还原亚甲基蓝的探讨与实践王群盛摘㊀要:基于亚甲基蓝-铂试剂可与氢气分子反应的特点,提出亚甲基蓝-铂试剂是否可在中学实验中检测氢气的猜想㊂经过测试证明该反应可在中学实验室有限的条件下发生,并且可以搭配中学常见氢气制备仪器进行检测㊂实验过程具有无明火㊁现象易观察的特点,可以用于学生实验中氢气检验,存在推广与应用的价值㊂关键词:氢气检验;学生实验;亚甲基蓝王群盛,西北师范大学教育学院,硕士研究生㊂㊀㊀一㊁问题的提出氢气作为中学化学中的常见气体,在部分实验探究中会以生成物出现㊂但是在相关探究与教学设计中,很难在学生实际实验中展开氢气的预测与验证㊂以钠与水的反应为例,有教师会选择让学生基于化合价变化与电子转移预测出氢气的生成[1],可并未验证这一预测;还有教师会通过铁与水的反应类比钠与水反应[2],但同样也是缺少验证过程;也有一部分教学设计通过视频素材验证了氢气的存在[3],可学生难以亲身参与氢气的验证㊂氢气的检测难以全面在学生探究中展开的原因在于两点:①常见氢气检测需要直接或间接地接近火源,而氢气的可燃性以及纯度过低会引发爆炸;②常见氢气检测装置存在一定的干扰因素(如焰色反应干扰)以及使用限制(如需反应较快,生成氢气量较大)㊂为了更好地突出预测验证的科学探究过程,同时让学生可以亲身参与实验,需要寻找一种安全便捷且现象明显的氢气检测方法㊂在分析了现有氢气检测方法的特点与不足后,从理论可能性与实际实验对亚甲基蓝-铂试剂(又称MB-Pt 试剂或富氢水检测剂)是否可在中学实验室中进行氢气检测做探讨,并对反应的条件做简要总结,探寻这一检测方法的可能性与价值㊂㊀㊀二㊁中学常见氢气检测的方法(一)爆鸣法爆鸣法是一种直观且快速的氢气检测方法㊂它既可以用于检验氢气纯度也可用于简单的氢气检测㊂若氢气不纯则发出尖锐的爆鸣声,若纯净则声音较小[4]㊂爆鸣法的优势在于快捷方便,但也同时存在两个问题㊂首先氢气的理论爆炸极限在4.0%至75.6%,如果混入杂质气体便会产生一定的危险,因此爆鸣法更多是教师操作或者观看视频素材㊂其次,爆鸣法产生的火焰颜色为黄色或橘黄色㊂这与教材内容中描述氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰 [4]存在差异㊂原因在于氢气的燃烧过程中火焰与试管玻璃中的钠离子发生焰色反应㊂76实验教学教育与装备研究2021年第5期焰色反应干扰以及存在一定危险性的特点,使得爆鸣法很难应用在学生实验中㊂(二)燃烧法燃烧法是另一种常见氢气检测法㊂相对于爆鸣法,其优势在于现象接近教材描述的现象㊂同时,相较于爆鸣法的瞬间反应,持续的火焰燃烧更便于观察现象㊂但燃烧法依然受实验条件限制㊂首先氢气的生成过慢或生成量过小容易造成回火,从而炸裂反应装置,因此燃烧法检测氢气时多应用于如铝与氢氧化钠等可大量生成氢气的反应㊂其次,在选择出气导管时不能使用玻璃导管㊂原因同样是焰色反应干扰㊂故中学化学实验中较少使用燃烧法检测氢气,更多用于学习理解这类检测方法㊂(三)还原法还原法检测氢气有效地避开焰色反应带来的问题,同时现象明显㊁易于学生观察㊂但整个反应过程中需要不间断地向反应体系中通入大量氢气,极易造成部分氢气还未与氧化铜反应就被排出试管㊂若展开氧化铜还原的学生实验,则会造成大量氢气散溢在有酒精灯燃烧的实验环境中㊂同时这一过程也需要氢气连续且稳定的输入㊂这就使该方法的使用存在一定的局限性,并不能适配所有的中学氢气制取装置㊂综合常见的氢气检测方法可以看出,氢气的检测方法虽然多样,但从安全性的角度出发,氢气自身的可燃性以及检测过程中须使用明火的检测方法使得氢气的检测存在一定的安全隐患㊂从外界因素的角度来看,焰色反应的干扰会对学生的观察造成影响㊂从节约材料的角度来看,部分实验需要消耗较多氢气才可产生现象㊂以上诸多原因使得在实际实验与探究时很难设计学生动手参与的预测氢气-验证氢气的探究内容㊂为此,寻找一种可进行学生实验的氢气检测方法是具有价值的:一方面安全的检测方法有利于相关探究性教学的展开与完善;另一方面,让氢气检测由教师实验走向学生实验,真正做到学生探究而非教师演示㊂㊀㊀三㊁亚甲基蓝-铂试剂反应的理论探讨㊀㊀亚甲基蓝-铂试剂(以下简称检测剂 )原本用于测定富氢水的氢气含量㊂其作用机理是在纳米铂的催化作用下,氢气将亚甲基蓝还原为无色[5]㊂若将蓝色的亚甲基蓝-铂试剂滴入富氢水中蓝色消失,但若滴入氢含量较小或不含有氢气的水体中则蓝色不消失㊂基于亚甲基蓝-铂试剂可与氢气分子反应的特点,亚甲基蓝-铂试剂是否可用于在中学实验中检测氢气?由此展开实验进行验证,以求探寻亚甲基蓝-铂试剂应用在学生实验的可能性㊂㊀㊀四㊁亚甲蓝-铂试剂反应的实验测试与改进㊀㊀依据产品说明,检测剂与溶存在水中的氢气分子发生反应导致褪色,但中学实验室条件下较难直接在水中溶存一定量氢气㊂因此实验测试需要探究两个问题:①检测剂能否与非水溶环境下的氢气直接反应;②若无法直接与氢气反应,依靠中学化学实验有限的条件能否让试剂褪色明显㊂接着,围绕实验现象稳定㊁易于学生操作等要求展开,进一步改进实验㊂(一)检测方式确定一共进行三轮测试(见表1),寻求可行的氢气检测方式㊂氢气发生装置为锌与稀盐酸的反应装置㊂使用锌与盐酸制取氢气的原因在于此反应可以通过增加或减少锌粒较为明显地控制反应速率,易于寻找最适合的反应条件㊂实验说明,直接让氢气与测试剂充分接触的实验思路可行,可以作为中学学生氢气检测的基本方式㊂(二)最优检测条件确定基本检测方式后,仍需要进一步改进,使得实验更加符合学生实验的特点:实验效果相对稳定并且实验现象明显㊂在实验过程中发现,测试剂颜色改变受氢气的生成速率以及检测剂浓度的影响较大㊂为此仍需改进实验并明确反应条件,从而更好地应用到学生实验中㊂862021年第5期教育与装备研究实验教学表1㊀氢气检测方式方式实验操作实验现象实验结果1利用排水法收集一试管氢气后,向试管中滴加少量按体积比1ʒ10稀释的检测剂,振荡并观察现象㊂试管中溶液未产生变化,蓝色未褪去㊂检测剂不能与非水溶环境下的氢气直接反应㊂2通过排水法收集氢气,试管中留有少量水,之后向试管中滴加少量检测剂,振荡并观察现象㊂试管中溶液颜色变浅,但蓝色未完全褪去㊂水中溶存一定的氢气使得溶液褪色的反应现象极不明显㊂3取约0.5mL按体积比1ʒ10稀释的检测剂滴加在试管中,用导管将氢气通入试管中接触测试剂㊂通入氢气一分钟后,试管内试剂的蓝色褪去㊂现象明显,可以作为学生氢气检测的方式㊂㊀㊀(1)氢气生成速率为了直观衡量氢气速率大小,将氢气在水中出泡速率作为氢气速率的衡量标准㊂实验结果如表2㊂表2㊀褪色时间与出泡速率气泡生成速率(次/min)10~2020~3040~5050~60是否褪色不褪色不完全褪色褪色褪色平均时间2分钟以上50秒~1分30秒㊀㊀由表2可以看出,若想使得反应发生并且褪色明显,需要保证气泡生成速率大于每分钟40次㊂本改进实验中使用5mL20%稀盐酸与1g锌粒反应,出泡速率约为每分钟40~50次,通入氢气1分钟左右会产生明显的褪色㊂(2)测试液浓度通过调整测试液浓度,发现试剂浓度对变色情况有一定的影响㊂造成这一现象的原因可能是亚甲基蓝自身在具有氧化性的同时也具备还原性㊂为此,进一步设计优化实验,使用5mL 20%稀盐酸与1g锌粒进行反应,通过亚甲基蓝溶液的浓度与变色时间的关系,探寻最适宜学生实验的反应条件㊂实验结果如表3所示㊂由表3可以看出,随着浓度的增大亚甲基蓝变色所需时间越长甚至不会出现变色现象㊂当进行实验4和实验10时,溶液已变为淡蓝色,若继续滴加蒸馏水则会让变色的过程不明显,不利于实验现象的观察㊂基于以上实验,建议验证氢气的过程中将试剂以体积比1ʒ15到1ʒ20之间的比例进行稀释,会更好地引发变色现象㊂表3㊀试剂浓度与变色时间实验编号亚甲基蓝铂试剂(mL)蒸馏水(mL)取用量(mL)是否变色变色时间(s) 10.10.50.5否20.1 1.00.5否30.1 1.50.5是80~110 40.1 2.00.5是30~60 50.20.50.5否60.2 1.00.5否70.2 1.50.5否80.2 2.00.5是>180 90.2 2.50.5是70~120 100.2 3.00.5是40~80㊀㊀综上所述,在中学实验中利用亚甲蓝-铂试剂进行氢气检测主要步骤为:①将生成的氢气泡生成速率控制在每分钟40次以上;②将氢气直接通入0.5mL稀释后的检测剂(体积比1ʒ15到1ʒ20稀释)中观察检测剂变色㊂㊀㊀五㊁基于亚甲蓝-铂试剂的实验探究案例设计㊀㊀(一)锌与稀盐酸的反应铁与稀盐酸的反应既是金属与酸反应的经典示例,也是中学常见的置换反应之一,适合作为探究内容展开相应教学㊂但实际教学过程中多以探讨与推理的方式认识该反应,主要原因在于教师难以基于这一反应设计探究实验并验证生成的气体是否为氢气,而基于亚甲蓝-铂试剂的实验探究则可以较为简单地完成探究任务㊂实验装置如图1所示㊂该实验思路主要是通过颜色变化确定生成物㊂首先,稀盐酸与铁反应可以生成二价铁,使得反应发生装置中的溶液颜色变化㊂接着将导管插入亚甲蓝-铂试96实验教学教育与装备研究2021年第5期剂,发现试剂颜色褪去,证明有氢气生成㊂图1㊀锌与稀盐酸的实验设计(二)钠与水的反应在人教版㊁苏教版㊁鲁科版教科书中,钠与水的反应都是直接将钠放入滴加酚酞水溶液的敞口玻璃仪器中观察实验现象并记录㊂这样的实验方案现象明显㊁操作简单,同时学习者可以根据现象与电子转移等内容进一步预测生成物,但无法最终验证氢气的存在㊂这使得探究更多停留在预测物质㊂基于亚甲蓝-铂试剂的实验设计如图2所示㊂这一实验设计在有效回避了氢气点燃带来的不确定性与危险性的同时进一步化繁为简,由实验室最为常见的实验装置组合而成,可行性与操作性极高㊂该实验探究思路同样是通过颜色变化确定生成物,即亚甲蓝-铂试剂褪色证明生成物有氢气,酚酞变红证明有碱性物质㊂学生可在此基础上通过氧化还原反应或元素守恒等内容,进一步探究生成物㊂图2㊀锌与稀盐酸的实验设计㊀㊀六㊁实验特点与总结(一)无火焰的实验方案创新实验并不只是仪器的创新,更是要基于物质的性质做方法与思维创新㊂在氢气检测的实验装置设计过程中,安全性一直是无法绕开的核心问题㊂通过氢气可以还原亚甲基蓝铂试剂的实验有效地说明了基于氢气还原性的验证实验是可行的,也可以应用在中学实验中㊂这一实验创新最大的优点在于回避氢气与火的问题,使得实验安全性提高㊂(二)明显的实验现象常见的氢气检测方法容易受到较多因素的干扰㊂爆鸣法的反应速度极快,但声音受到试管大小影响㊂常用的10mL 至15mL 试管若使用爆鸣法进行检测,在嘈杂的实验环境下很难听到声音,但若使用较大的试管又会让反应过于剧烈㊂燃烧法检测则会因试管玻璃中的钠使得火焰颜色呈现橘黄色,干扰实验现象的观察㊂还原亚甲基蓝的实验方案虽同样是从颜色变化出发,但是观察的现象属于溶液变色,并不会受到焰色反应的干扰㊂同时,溶液由蓝色转向为无色的现象明显,易于学生观察㊂(三)简易的实验方案与较低的成本基于亚甲基蓝还原的实验装置设计偏重简易化,能节省实验器材㊂同时,实验中使用的亚甲蓝-铂试剂可在第三方平台购买,5mL 售价约在40至60元㊂按1ʒ15到1ʒ20之间的比例进行稀释后,遵循少量取用的原则,总体可进行70至80次实验,成本较低㊂(四)适用性较广的实验方案反应的适用范围较广,基本可以应用在中学已有的大部分氢气检验与探究,如金属与酸的反应㊁钠与水的反应㊁电解水等内容㊂需要注意的是此反应在以下情况下不适宜用于检测氢气:①气体中混有氯气等氧化性气体;②稀释试剂用的水溶液中含有较多金属离子㊂氢气还原亚甲基蓝-铂试剂经过测试证明反应可发生,并且可以搭配中学常见氢气制备仪器进行检测,实验过程无明火并且现象易观察的特点,可以用于学生实验中氢气的检验,存在推广与应用的价值㊂参考文献:[1]陈红. 金属钠的性质教学设计[J ].化学教育,2010,31(S1):46-47.072021年第5期教育与装备研究技术前沿[2]但娟,何松,王强.基于ARCS 动机模型的翻转课堂教学设计与理论探析以金属与酸和水的反应为例[J ].化学教学,2018,42(6):55-59.[3]高晓伟. 金属与水反应规律的探究教学设计及反思[J ].化学教育,2013,34(4):15-19.[4]王晶,郑长龙等.义务教育教科书九年级上册[M ].北京:人民教育出版社,2012:81.[5]Tomoki Seo ,Ryosuke Kurokawa.A convenient meth-od for determining the concentration of hydrogen in water :use of methylene blue with colloidal platinum [J ].Medical Gas Research ,2012,2:1-6.(责任编辑:李巧红)虚拟仿真实验室在中学化学实验教学中的应用探析郭志强㊀王冬明㊀刘江燕摘㊀要:时值我国教育信息化高速发展的时期,虚拟仿真实验平台已初露头角㊂文中针对如何有效利用虚拟仿真实验室开展中学化学实验教学进行了探析㊂主要阐述了国内虚拟仿真实验室研究现状㊁虚拟仿真实验辅助化学教学的核心及虚拟仿真实验辅助化学教学的策略㊂关键词:教育信息化;虚拟仿真实验室;辅助教学;实验教学郭志强,湖北师范大学化学化工学院,硕士研究生;王冬明,湖北师范大学化学化工学院,副教授;刘江燕,湖北师范大学化学化工学院,教授,本文通讯作者㊂本文为湖北师范大学2019年教师教育研究开放基金(项目编号:TEZ03)课题研究成果㊂㊀㊀一㊁问题的提出教育信息化1.0时代我国的教育信息化实现了五大进展㊁取得了三大突破 ,基本解决了基础条件建设及应用普及的问题㊂为更加适应新时代人才培养的要求㊁进一步实现信息时代教育现代化的任务,教育部于2018年出台了‘教育信息化2.0行动计划“,推开了中国教育信息化2.0时代的大门[1],强调教育信息化的推进重点应当以应用为导向,进一步促进信息技术与教育的深度融合[2]㊂这种深度融合体现在教学媒体必须从辅助化的教学工具转变为既是辅助教师教的传授工具,又是促进学生学的认知工具[3]㊂化学实验教学是提升学生科学探究与创新意识核心素养的有效途径,‘普通高中化学课程标准(2017年版)“突出强调实验在科学探究中的作用[4]㊂王后雄教授经调研得出的高中化学七大关键能力[5]中,与实验探究相关的能力有三㊂无论是从新课标的角度或是化学教育工作者的角度上看,实验教学均有其独特作用㊂受制于时间㊁空间,如何在中学阶段有效开展实验教学成为了亟待解决的问题㊂正值我国教育信息化高速发展的时期,能否通过利用信息技术进行实践创新,有效开展中学化学实验教学呢?㊀㊀二㊁国内虚拟仿真实验室研究现状信息技术的进步给予了教育充足的选项 ,大数据㊁人工智能㊁云计算㊁虚拟仿真实验17。

常见气体检验方法

常见气体检验方法1.物理检验方法物理检验方法主要是通过观察气体的物理特性来进行分析和判断。

（1）颜色：一些气体具有特殊的颜色，如氧气呈蓝色，氯气呈黄绿色等，通过观察气体的颜色可以初步判断气体的种类。

（2）气味：一些气体具有特殊的气味，如硫化氢具有臭鸡蛋味，氯气具有刺激味等，通过嗅觉可以初步判断气体的种类。

（3）燃烧性：一些气体具有燃烧性，如氧气可以助燃，氢气可以燃烧等，通过观察气体的燃烧性可以初步判断气体的性质。

（4）溶解性：一些气体可以溶解在水中，如二氧化碳可以溶解在水中形成碳酸等，通过观察气体的溶解性可以初步判断气体的性质。

2.化学检验方法化学检验方法主要是通过与特定试剂发生反应来判断气体的种类和性质。

（1）水合物法：将气体通过一些合适的溶剂中，使其与溶剂发生反应生成水合物。

如将恶臭的硫化氢通入二氧化锰溶液中会生成黑色的硫化锰，通过观察反应产物的颜色可以判断气体的种类。

（2）酸碱中和法：用酸性或碱性溶液与气体反应，通过观察溶液的酸碱变化可以判断气体的种类。

（3）气体蓝法：将气体通过溶于液体中，形成溶解液后，再加入适当的试剂，根据产生的色素的颜色或沉淀的形态来判断气体的性质和浓度。

（4）气体比重法：通过测量气体的比重来判断气体的种类。

常用的方法包括比较气体与空气混合物的密度，并根据密度比较来判断气体的种类。

综上所述，常见的气体检验方法包括物理检验方法和化学检验方法。

物理检验方法通过观察气体的颜色、气味、燃烧性和溶解性来初步判断气体的种类和性质。

化学检验方法则通过与特定试剂发生反应来判断气体的种类和性质，常见的方法包括水合物法、酸碱中和法、气体蓝法和气体比重法等。

不同的检验方法可以相互印证，提高检验结果的准确性。

中学化学几种制气装置气密性的检验方法

中学化学几种制气装置气密性的检验方法在中学化学教学中，经常会涉及到制气装置的实验，比如制取氢气、氧气等。

为了确保制气装置具有良好的气密性，这样才能保证实验的准确性和安全性。

下面将介绍几种常见的气密性检验方法。

1.水封法检验：这是一种常见的检验制气装置气密性的方法。

其原理是利用水封罐，通过观察气体是否能完全密封在制气装置中。

首先将装置与水封罐连通，然后通过制气装置产生气体，观察气体是否能完全密封在制气装置中。

如果气泡不断冒出，说明装置存在泄漏，需要对装置进行密封处理。

2.消化气法检验：这是一种常见的检验酸性制气装置气密性的方法。

其原理是利用化学反应来检验。

首先将装置与集气瓶或氢气发生瓶连通，然后通过装置产生氢气，将氢气通入消化瓶中，观察消化瓶内酸碱溶液是否有气泡产生。

如果有气泡产生，说明装置存在泄漏，需要进行密封处理。

3.对比法检验：这是一种常见的检验制气装置气密性的方法。

其原理是通过对比两个装置的气泡产生速率或气泡大小来判断气密性。

首先制备出两个相同的装置，一个作为对照组，一个作为待检验组。

通过对两个装置进行相同的实验操作，观察气泡产生速率或气泡大小是否有明显差异。

如果待检验组气泡产生速率或气泡大小与对照组有明显差异，说明待检验组存在泄漏，需要进行密封处理。

4.真空法检验：这是一种常见的检验高真空制气装置气密性的方法。

其原理是通过真空度的测量来判断气密性。

首先将装置与真空计连通，通过制气装置产生气体。

然后观察真空计的读数是否有明显变化，如果读数有明显变化，说明装置存在泄漏，需要进行密封处理。

需要注意的是，对于制气装置的气密性检验应定期进行，确保实验操作的准确性和安全性。

同时，对于需要进行高真空实验的制气装置，应使用高精度的真空计进行检验，确保泄漏率能达到实验要求。

中学化学几种制气装置气密性的检验方法

中学化学几种常见制气装置气密性的检验方法黄明建1、实验室制氧或制氨装置的气密性检查，装置如图1所示。

【方法】先将导气管一端管口浸没在水槽中的水里，双手握住试管，当观察到时，松开双手，又观察到，表明该装置不漏气。

注意事项：。

【参考答案】导管口有若干个气泡逸出，导管内形成一段水柱。

（注：这种方法可称作微热法。

）注意事项：若气温高于体温时，应改用热毛巾或酒精灯微热试管。

2、实验室制氢气或CO2装置的气密性检查装置如图2所示（该装置设计应用了启普发生器原理）【方法】先，再通过向试管中注水，若观察到，表明该装置不漏气。

【参考答案】关闭止水夹，长颈漏斗，漏斗与试管中的液面形成了稳定的水位差。

3、见图3，该装置适用于用液体和固体（或液体）反应制气体。

例如，用于高锰酸钾和浓盐酸制氯气，或用浓氨水与碱石灰制氨气，或用饱和食盐水与电石制乙炔等。

你认为该装置还可用于制哪些气体？。

检验该装置气密性的方法：。

【参考答案】该装置还可用于制H 2、CO 2、SO 2、O 2、NO 2等。

注水法：先用止水夹夹紧橡胶导管，再向分液漏斗中注入适量水，打开活塞后，若漏斗中的水不能滴入烧瓶，液面稳定在一定高度不变，表明该装置不漏气。

4、展台上图4所示装置已放置了一段时间，你认为该装置气密性如何？理由是：在实验室，该装置可用于制哪些气体？【参考答案】该装置气密性良好，因为图中显示长颈漏斗与广口瓶内液面已经形成了一个稳定的水位差。

该装置可用于制H 2、CO 2等气体。

不宜用于制SO 2、H 2S 、NO 2、Cl 2等有毒有害气体。

5、（1）图5所示玻璃仪器除了导管外，还有：。

（2）有人认为：在检查该装置的气密性时，先按如图连接好装置，再旋开漏斗活塞，若漏斗中的图4【观察提示】图中分液漏斗的活塞处于开启状态，漏斗中的水并没有流入烧瓶），证明该装置确实不漏气。

原理：向密闭装置内注水时，会使装置内气体压强大于外界大气压，阻止漏斗中的水继续进入烧瓶，因而形成水位差。

化学实验装置的气密性检查方法总结

化学实验装置的气密性检查方法总结在高考及平时的化学测试中，装置气密性检查问题是考察热点，高考考察关于气体类型的实验题时，往往要求学生检查装置的气密性，常常因为描述不当而失分，且由于各种不同仪器装置检查的方法不同，而且有些还未见过，无从下手，使得学生不能系统地将这类题型做好，现将这类题型归类总结，使学生的知识系统化，并由此而产生方法迁移，才有效地针对这类题型，确保得分。

鉴于装置的气密性检查也是学生学习的薄弱环节，现将其归纳如下：一、装置气密性的检查原则：1、检验时利用装置自身的仪器，在没有特殊需要的情况下，往往是不可以随意添加其它仪器来检验装置气密性的。

2、在检验装置的气密性时操作往往是使装置中的气体体积发生变化，但变化的程度要小，大幅度的变化是不能看出装置是否漏气的。

以上两点中以第2点最为重要，是我们容易忽视的一个方面。

二、装置气密性的检查原理：一般说来，无论采用那种装置制取气体，在成套装置组装完毕装入反应物之前，必须检查装置的气密性，以确保实验的顺利进行。

装置气密性的检验，原理通常是想办法造成装置不同部位气体有压强差，并产生某种明显的现象。

使气压增大的常见方法有：①对容积较大的容器加热（用手、热毛巾、或微火）容器内受热气体膨胀，压强变大，现象是从导管出口（应浸没在水下）排出气泡，冷却时气体收缩，液体回流填补被排出的气体原来的位置，从而形成一段液柱；②通过漏斗向密闭容器内加水，水占领一定空间使容器内气体压强变大。

现象是使加水的漏斗颈中的水被下方的气体“托住”，形成一段稳定的液柱。

在叙述上要注意细节描述的严密性。

如：1.将导管末端浸入水中(或是加水或是插入)。

2.要注意关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹。

3.关闭分液漏斗活塞，或加水至“将长颈漏斗下口浸没”等。

三、装置气密性的检查基本方法：1.受热法：将装置只留下1个出口，并先将该出口的导管插入水中，后采用微热（手捂、热毛巾捂、酒精灯微热等），使装置内的气体膨胀。

化学必修一----常见物质的检验

第二课时常见物质的检验常见离子的检验1．NH ＋4的检验(1)试剂：强碱溶液，红色石蕊试纸(或pH 试纸)。

(2)现象：有刺激性气味的气体产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝。

(3)化学方程式(以NH 4Cl 为例)：NH 4Cl ＋NaOH=====△NaCl ＋NH 3↑＋H 2O 。

2．Cl －的检验(1)试剂：AgNO 3溶液、稀硝酸。

(2)现象：有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀HNO 3。

(3)化学方程式(以KCl 为例)： KCl ＋AgNO 3===AgCl ↓＋KNO 3。

3．SO 2－4 的检验(1)试剂：BaCl 2溶液、稀盐酸。

(2)现象：有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀盐酸。

(3)化学方程式[以(NH 4)2SO 4为例]： (NH 4)2SO 4＋BaCl 2===BaSO 4↓＋2NH 4Cl 。

1．根据检验时生成物的状态不同，可把离子的检验分为哪些方法？提示：(1)生成沉淀法。

如检验Cl －时，用HNO 3酸化的AgNO 3溶液，产生白色沉淀；(2)生成气体法。

如检验NH ＋4、CO 2－3时，使之变成气体，再检验相应气体；(3)特殊颜色法。

有些离子在水溶液中本身有颜色，与其他试剂反应也可显示特殊颜色，如OH －使酚酞变红色。

2．检验SO 2－4时，先加入BaCl 2溶液，再加入稀盐酸，产生不溶于盐酸的白色沉淀，是否一定存在SO 2－4，正确的操作是什么？提示：不一定，可能含有Ag ＋；正确操作是先加入足量稀盐酸，若有白色沉淀过滤，向滤液中加入BaCl 2溶液，若产生白色沉淀，则含有SO 2－4。

1．常见阳离子的检验离子检验试剂现象化学方程式或原理H ＋①石蕊或甲基橙溶液溶液变红化学变化②pH 试纸试纸变红化学变化 NH ＋4加浓NaOH 溶液，加热产生刺激性气味气体，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝NH 4Cl ＋NaOH=====△NaCl ＋H 2O ＋NH 3↑ Mg 2＋加NaOH 溶液产生白色沉淀，NaOH 过量时沉淀不溶解MgCl 2＋2 NaOH ===Mg(OH)2↓ ＋2 NaClCu 2＋①观察溶液颜色蓝色②加NaOH 溶液产生蓝色沉淀CuSO 4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋ Na 2SO 4离子检验试剂现象化学方程式或原理OH －①石蕊试剂溶液变蓝化学变化 ②酚酞试剂溶液变红化学变化 Cl －AgNO 3＋稀HNO 3产生白色沉淀NH 4Cl ＋AgNO 3=== AgCl ↓＋NH 4NO 3 SO 2－4盐酸＋BaCl 2溶液生成白色沉淀 (NH 4)2SO 4＋BaCl 2=== BaSO 4↓＋2NH 4Cl CO 2－3(可溶性碳酸盐)CaCl 2溶液＋盐酸＋澄清石灰水开始时产生白色沉淀，滴加稀盐酸时沉淀溶解，放出无色无味气体，此气体使澄清的石灰水变浑浊Na 2CO 3＋CaCl 2=== CaCO 3↓＋2NaCl CaCO 3＋2HCl=== CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑ Ca(OH)2＋CO 2=== CaCO 3↓＋H 2O1．下列离子检验的方法正确的是( )A ．某溶液――→＋AgNO 3溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有Cl －B ．某溶液――→＋BaCl 2溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有SO 2－4C ．某溶液――→＋NaOH 溶液生成蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu 2＋D ．某溶液――→＋稀盐酸生成无色无味气体，说明原溶液中有CO 2－3 解析：选C A 中还可能有SO 2－4、CO 2－3等；B 中还可能有CO 2－3、Ag ＋等；D 中还可能有HCO －3。