初中化学常见气体知识综述.doc

初中化学常见气体知识综述密云县第三中学 张艳秋初中化学涉及到的常见气体主要包括：三单：氧气O2、氢气H2、氮气N2；三化：二氧化碳CO2、一氧化碳CO、甲烷CH4；一混：空气。其中O2和CO2的化学性质和实验室制法是中考的重点内容。气体知识涉及的考点多，并且在知识的识记及应用中容易混淆，同学们可从下列几方面入手加以复习和提高。一 气体的物理性质： 通常情况下密度大于空气的是O2、CO2；能溶于水的是CO2；液态和固态为淡蓝色的是O2；固体称为干冰的是CO2；密度最小的是H2。二 气体的化学性质：1 能支持燃烧的是O2（重点掌握下列物质燃烧的现象和结论）燃烧物主 要 现 象反应的化学方程式木炭白光、放热、生成气体能使澄清石灰水变浑C+O2点燃CO2硫蓝紫色火焰、放热、生成有刺激性味的气体S+O2点燃SO2磷冒白烟、放热、生成白色固体4P+5O2点燃2P2O5铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体3Fe+2O2点燃Fe3O4镁条耀眼白光、放热、生成白色固体2Mg+O2点燃2MgO2 具有可燃性的气体是H2、CO、CH4（点燃前必须验纯）气体火焰颜色生成H2O生成CO2反应化学方程式H2淡蓝色是否2H2+O2点燃2H2OCO蓝色否是2CO+O2点燃2CO2CH4明亮蓝色是是CH4+2O2点燃2H2O+CO2 3能使澄清石灰水变浑浊的气体是CO2，反应化学方程式：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O,该反应常用于鉴定CO2气体；能使紫色石蕊变红的气体是CO2，反应化学方程式CO2+ H2O= H2 CO3；通常情况下不燃烧也不支持燃烧的气体是CO2。 4能使燃着木条熄灭但不能使石灰水变浑的气体是N2；能使带火星木条复燃的气体是O2；有剧毒的气体是CO。三 气体的实验室制取与检验实验室制法药品高锰酸钾 KMnO4紫色固体大理石或石灰石（含碳酸钙CaCO3）稀盐酸（含HCl）无色液体原理2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2装置收集排水法（不易溶于水）向上排气法（密度大于空气）不能用排水法（能溶于水）向上排气法（密度大于空气）验满向上排空气法收集O2的验满：带火星的木条瓶口木条复燃已满向上排空气法收集CO2的验满：燃烧的木条瓶口木条熄灭已满检验能够使带火星的木条复燃。能够使燃着的木条熄灭且能够使澄清的石灰水变浑浊。四 气体的主要用途：1支持燃烧（炼钢、焊接、切割）、供给呼吸（登山、医疗、潜水）的是O2。2生产碳酸饮料、灭火剂、固体可用于食品冷藏和冷冻及人工降雨的是CO2。3可作燃料的是CO、CH4；燃烧无污染的理想燃料是H2；用于冶金工业的是H2、CO。五 巩固提高（结合近两年的中考命题及今后的命题趋势）1某气体可能是氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成，把该气体在氧气中燃烧后将生成物一次通入下列装置： 甲 浓硫酸 乙 澄清石灰水 （1）如果甲装置的质量增重，乙装置中的澄清石灰水没有变浑浊，则该气体是 。（2）如果甲装置的质量不变，乙装置中的澄清石灰水变浑浊，则该气体是 。（3）如果甲装置的质量增重，乙装置中的澄清石灰水也变浑浊，则该气体的组成可能是 。分析：本题目的在于考查氢气、一氧化碳、甲烷的可燃性及浓硫酸的吸水性和二氧化碳的检验。因为：氢气燃烧只生成水、一氧化碳燃烧只生成二氧化碳、甲烷燃烧既生成水又生成二氧化碳，根据甲、乙装置所提供的信息，答案为：（1）该气体是：氢气 （2）该气体是：一氧化碳 （3）该气体的组成可能是：甲烷、氢气和一氧化碳、一氧化碳和甲烷、甲烷和氢气、氢气和一氧化碳和甲烷2根据图形回答下列问题： A B C D E实验室制取并收集氧气用 和 连接。制取氧气的化学方程式是： 该反应属于 反应。实验室制取并收集二氧化碳用 和 连接。制取二氧化碳的化学方程式是 。氢气是一种难溶于水，且比空气密度小的气体。实验室制取氢气用固体锌粒和液态稀硫酸反应，由此可知实验室制取氢气应用 和 连接。通常情况下，氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。氨气的水溶液叫氨水，氨水具有碱性。实验室常用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物来制取氨气。则发生装置可选用 ，收集装置可选用 ；为防止多余的氨气逸散到空气中，可用 吸收；要干燥氨气，不能选用浓硫酸做干燥剂的原因是 。分析：本题目的是考查氧气和二氧化碳的实验室制法及相关气体发生装置和收集装置的拓宽，要求熟练掌握氧气和二氧化碳的实验室制法并根据提供的信息解决氢气和氨气的有关问题。答案：A、C或D 2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2 分解反应B、D CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2B、C或E （因为：反应物是固、液，反应不需要加热；密小空、难溶水）A、E （因为：反应物是固、固，反应需要加热；密小空、易溶水）；水或稀盐酸（因为：氨气极易溶于水具有碱性）；氨气极易溶于水具有碱性能够与硫酸发生反应。3 如右图，烧瓶中装有二氧化碳气体，烧杯中装有饱和的澄清石灰水，胶头滴管中吸取的是饱和的澄清石灰水，将胶头滴管中的澄清石灰水挤入烧瓶中，振荡后打开止水夹A观察到的现象是 ，产生以上现象的原因是： 。 A 答案：烧杯中的澄清石灰水被吸入到烧瓶中形成喷泉且变浑浊。胶头滴管中的澄清石灰水挤入烧瓶中振荡后与烧瓶内的二氧化碳发生反应使二氧化碳体积减少，内部压强减小，大气压将烧杯中的澄清石灰水压入烧瓶。4将H2、N2、CO、CO2的混合气体依次通过足量的澄清的石灰水、灼热的氧化铁、浓硫酸（干燥剂），最后剩余的气体是 。5某气体可能由H2、N2、CO、CO2组成。将该气体依次通过足量的澄清的石灰水、浓硫酸（干燥剂）、灼热的氧化铜、无水硫酸铜固体。结果澄清的石灰水无变化、黑色的氧化铜变红、无水硫酸铜由白变蓝。根据上述实验现象推断原气体一定含 ；一定不含 ；无法确定的气体是 。分析：气体推断题是初中化学重要题型之一。解答气体推断题首先要掌握气体的重要化学性质，其次要掌握一定的解题技巧，通过对题目的综合分析，将其转化为简图，这样才有利于解答气体推断题。气体推断题的题型主要有两种： 已知气体范围，通过一系列反应，推断最后剩余的气体种类。如图所示： 气体A、B、C等装置1装置2最后剩余的气体是什么？未知气体成分,根据一系列反应中的有关现象,推断原气体组成。如图所示：气体可能是A、B、C等装置1装置2装置3 通过各步反应的有关现象确定原气体中一定有 ；一定没有 ；可能有 。解答气体推断题时应从以下三方面考虑：每一步什么气体参加了反应？（结合有关化学性质判断）每一步反应又产生了什么气体？（这恰是同学们容易忽略的环节）装置的先后顺序？（顺序的不同会导致不同的结果）解答气体推断题的主要方法是：图示法。即将题目已知信息转化为简图，结合简图再逐一分析。最后剩余N2和CO2浓硫酸灼热的氧化铁额澄清的石灰水第4题分析：（画出简图）H2N2 COCO2 将CO2气 将H2、CO气体消耗， 吸收了 体消耗。 但又产生了CO2气体。 水蒸气（说明：如果将第一步和第二步顺序颠倒，最后只剩余N2，因为澄清的石灰水将原有的CO2和产生的CO2气体全部消耗。）第5题分析：（画出简图）无水硫酸铜灼热的氧化铜浓硫酸澄清的石灰水H2N2 COCO2无变化（说明原气 吸收了 由黑变红（说明 由白变蓝（说 体中一定不含CO2） 水蒸气 一定有还原性气 明还原后生 体通过，可能是 成了水，一定 H2或CO。） 有H2参与了反 反应，是否 有CO仍无 法确定。） 通过上述分析，可得如下结论：原气体一定含 H2 ；一定不含 CO2 ；无法确定的气体是 N2 和CO 。（说明N2对整个过程没有影响）