初中常见气体的检验和除杂

初中常见气体的检验和除杂学案

一、学习目标

1、掌握CO

2、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O2

H2O

（气）

CO2

CO

H2

CH4

HCl

（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+H 2O −−→−高温

CO+H 2；CO+H 2O −−−→−催化剂高温

CO 2+H 2

【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)

A B C D E F

问题1.为了探究水煤气中是否含有CO 2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A B C…表示)。

【结论】水煤气中含有CO 2，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 ，CO

2，水蒸气三种气体。【你的方案】各装置的连接顺序是：(用A B C…表示)。【结论】水煤气中含有CO ，CO 2，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H 2，CO 2，水蒸气三种气体。【你的方案】各装置的连接顺序是：(用A B C…表示)。【结论】水煤气中含有H 2，CO 2，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 ，H 2，CO 2，水蒸气四种气体。【你的方案】各装置的连接顺序是：(用A B C…表示)。【结论】水煤气中含有CO ，H 2，CO 2，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

CO 2HCl

H 2O(g)

浓硫酸生石灰

NaOH

CO

【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 、H 2、CO 2、H 2O （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CO 2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H 2和CO ，先点燃，再将产物依次

通入

和

。

结论

甲

乙

丙

含有CO 、H 2、H 2O （气）

含有CO 、H 2、CO 2

含有CO 、H 2、CO 2、H 2O （气）

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

A

B

C

D

五、课后练习

1.如果要鉴别CO 、H 2、CH 4三种气体，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H 2、CO 、CO 2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CO 2，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H 2、HCl 、CO 2、H 2O 、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A B C D E 试剂AgNO 3溶液澄清石灰水CuO 粉末澄清石灰水无水CuSO 4

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