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窒素 塩素 二酸化硫黄 ・気体の性質のまとめ

1 窒素・塩素・二酸化硫黄

(1)窒素の性質

  • 空気中の約78%を占める気体である。
  • 無色無臭の気体である。
  • 空気よりもわずかに軽く,空気の約0.97倍の重さである。
  • 水にとけにくい。(捕集するときは水上置換)
  • 助燃性も可燃性もない。

(2)塩素の性質

  • 自然界では気体の状態で存在しない。
  • 実験室で作ったものは,黄緑色で刺激臭の気体(有毒)である
  • 空気よりも重く,空気の約2.5倍の重さである。
  • 水にとけやすく,とけたら酸性を示す。(捕集するときは下方置換)
  • 殺菌,消毒作用がある。

    塩素の気体は二酸化マンガンに濃い塩酸を加えると発生します。

(3)二酸化硫黄の性質

  • 自然界では火山噴出ガスにふくまれ,石油が燃えるときにも生じる。
  • 無色,刺激臭(有毒)の気体である。
  • 空気よりも重く,空気の約2.26倍の重さである。
  • 水にとけやすく,とけたら弱い酸性を示す。(捕集するときは下方置換)
  • 漂白作用がある。
  • 硫黄を酸素中で燃やすと発生する。

    硫黄は,自然界には黄色の固体として存在します。卵の黄身には硫黄の成分がふくまれます。

[二酸化硫黄を用いた実験]
 色のついた草花をビンの中に入れて二酸化硫黄を中に送り込む。

2 気体の見分け方のまとめ

 今まで学習してきた気体(酸素,水素,二酸化炭素,アンモニア,塩化水素,窒素,塩素,二酸化硫黄)およびその他の気体についてしっかりと見分けができるように,性質によって分類してみましょう。

(1)色による見分け方

  • 無色の気体

    酸素,水素,二酸化炭素,アンモニア,塩化水素,窒素,二酸化硫黄,一酸化炭素,プロパンなど

    一酸化炭素は体に有害な気体ですが無色無臭です。可燃性の気体で,燃えると二酸化炭素になります。

  • 色のある気体

    塩素(黄緑色),二酸化窒素(赤褐色),臭素など

(2)においによる見分け方

  • 無臭の気体

    酸素,水素,二酸化炭素,窒素,一酸化炭素,プロパンなど

  • においのある気体

    アンモニア,塩化水素,二酸化硫黄,塩素など(刺激臭)

(3)空気との重さの比較(空気の重さを1 とする)による見分け方

  • 空気よりも軽い気体

    水素(0.07),アンモニア(0.6),窒素(0.97)など

  • 空気よりも重い気体

    酸素(1.1),塩化水素(1.27),二酸化炭素(1.5),二酸化硫黄(2.26),塩素(2.5)など

(4)水へのとけやすさによる見分け方

  • 水によくとける気体

    アンモニア,塩化水素,二酸化硫黄,塩素

  • 水に少しとける気体

    二酸化炭素

  • 水にほとんどとけない気体

    酸素,水素,窒素など

(5)気体が燃えるかどうか

可燃性気体には水素,一酸化炭素,プロパンなどの気体があります。

とくに水素の場合密閉された容器の中で燃やすと容器が白くくもります。これは水素が燃えることによって水が水蒸気として発生して,この水蒸気が容器に冷やされて液体の水となったからです。

(6)別の物質との変化を利用した見分け方

  • 酸素

     酸素の入った集気びんの中に火のついた線香を入れる→線香が大きな炎を上げて燃える

  • 二酸化炭素

     二酸化炭素の入った集気びんの中に石灰水を入れてよく振る→石灰水が白くにごる

  • 水素

     水素の入った集気びんに火のついた線香を入れる→気体がポンと大きな音を立てて燃える

  • アンモニア

     アンモニアの入った集気びんの口に濃い塩酸を近づける→集気びんの口から白煙を生じる

  • 塩化水素

     塩化水素の入った集気びんの口に濃いアンモニア水を近づける→集気びんの口から白煙を生じる

3 気体の発生法のまとめ

 これまでに学習した気体の中で,次の気体の発生方法はしっかりと覚えておきましょう。

(1)酸素

過酸化水素水に二酸化マンガンを加えると発生する

二酸化マンガンは触媒

(2)二酸化炭素

うすい塩酸に石灰石,貝がら,チョークなどの炭酸カルシウムを多くふくむものを加える

炭酸水を加熱する

炭酸水素ナトリウムを加熱する

(3)水素

うすい塩酸,うすい硫酸にアルミニウム,鉄,亜鉛,マグネシウムなどの金属を加える

うすい水酸化ナトリウム水溶液にアルミニウムを加える

(4)アンモニア

水酸化カルシウムと塩化アンモニウムを混ぜたものを加熱する

(5)塩化水素

塩酸を加熱する

(6)二酸化硫黄

硫黄(常温で黄色の固体)を燃やす

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