内容正文:
九年级化学学科春季导学案
专题:气体成分分析
【学习目标】
1、 学会气体成分分析的思路,掌握解题方法
【思路点拨】
气体混合物一般很难直接根据物理(颜色、气味等)性质确定其成分,需根据题目所给可能,结合器材的组合顺序,一种一种逐步进行确认(或结合气体的化学性质,设计器材组合顺序)。在检验过程中还需考虑各成分之间的相互影响和实验过程中产生的可能成分对结果的影响。
1.推理阶段
若题目中已经给出气体的可能成分,如有A、B、C三种气体,则可能性有三种:只含有一种气体(A或B或C);含有两种气体(AB、AC、BC);三种都含有(A、B、C)。
2.验证阶段
(1)确定所要检验的物质——所有成分都必须检验。
【注意】
a.若检验时的中间产物对气体成分的检验有干扰,则需先除去中间产物,再进行检验。
b.考虑气体检验顺序:若原混合气体中有水蒸气,则须先检验水,再检验其他成分。(验水先验,除水后除)
例如:若要同时验证二氧化碳和水,一般要先用无水硫酸铜来验证水,后用澄清石灰水验证二氧化碳;
验证氢气和一氧化碳等还原性气体,可先通过灼热的氧化铜,再依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水。依次检验其还原产物。
c.要证明某混合气体中某气体的存在,必须先除去干扰气体
(2)设计实验方案并得出结论
核心思想:实验操作、试剂选择、实验现象、实验结论四者之间的对应关系。
混合物+试剂特定现象结论(是否含特定物质)
【知识储备】
1、 熟记常见气体的检验方法及现象
气体
检验方法
现象
O2
将带火星的木条伸入集气瓶中
木条复燃
CO2
通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
H2
点燃,在火焰上方罩一干冷的烧杯
安静燃烧,有淡蓝色火焰,烧杯内璧有水珠
CO
点燃,在火焰上方罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯
产生蓝色火焰,石灰水变浑浊
CH4
点燃,在火焰上方罩一干冷的烧杯,后迅速倒转,注人少量澄清石灰水
产生蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,石灰水变浑浊
NH3
将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口
红色石蕊试纸变蓝
H2O
通过无水CuSO4粉末
粉末由白色变为蓝色
HCl
通人AgNO3溶液中
产生白色沉淀
2、熟记常见气态物质的分离、提纯(括号内为杂质)方法
①CO2( CO) :通过灼热的氧化铜。
②CO2(水蒸气) :通过浓硫酸。
③CO2(HCI):通过饱和的NaHCO3溶液,再通过浓硫酸。
④CO(CO2):通过足量的氢氧化钠溶液,再通过浓硫酸。
⑤H2(水蒸气) :通过浓硫酸或碱石灰。
⑥H2( HCl、水蒸气):通过盛有足量碱石灰的干燥管。
⑦O2(水蒸气):通过浓硫酸。
⑧O2(CO2):通过足量的NaOH溶液,再通过浓硫酸。
⑨O2(HCI):通过足量的NaOH溶液,再通过浓硫酸。
⑩N2(O2、水蒸气) :先通过灼热的铜网,再通过浓硫酸。
3、常见气体的吸收剂
吸收剂
吸收气体的杂质
水
易溶于水的气体(如NH3、HCl)
强碱溶液(如氢氧化钠溶液)
酸性气体(CO2、SO2、HCl、H2S)
碱石灰(氢氧化钠+生石灰)
水蒸气、酸性气体(如CO2等)
灼热的氧化铜
还原性气体(如H2、CO)
灼热的铜网
O2
饱和碳酸氢钠溶液
HCl
4、常见气体的干燥剂
干 燥 剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
酸性
浓硫酸
CO2 SO2 SO3 HCl H2S 和 H2 O2 CO CH4 N2
NH3
碱性
生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠
NH3 和 H2 O2 CO CH4 N2
CO2 SO2 SO3 HCl H2S
中性
无水氯化钙
除 NH3外的气体
NH3
干燥剂选择原则:干燥剂不能与被干燥的气体反应
【模型分析 要点突破】
1、气体混合物分析实验
通常无水CuSO4粉末检验H2O(气)的存在,若白色CuSO4粉末变成蓝色,说明存在H2O(气)。
用灼热的CuO粉末检验H2和CO,黑色粉末变成红色,有水珠生成说明存在H2;生成的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明存在CO。(气体通过灼热的CuO前,必须干燥)
CO2的存在会对检验CO产生干扰,所以有时要先除去CO2且确认CO2已除尽,才能检验CO。
CuO
如下图所示装置
无水CuSO4 澄清石灰水 NaOH溶液 澄清石灰水 浓H2SO4 无水CuSO4 澄清石灰水
A B C D E F G