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中1理科 気体の種類と集め方(置換法)

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気体は水に溶けるもの、空気より重いもの、空気より軽いものに応じて集め方を変える。

気体 集め方
水に溶けにくい気体 水上置換
空気より重い気体 下方置換
空気より軽い気体 上方置換

例えば酸素は水に溶けにくいので水上置換で集める。水素は空気より軽いので上方置換、塩素は空気より重いので下方置換で集める。

水素は水に溶けにくいので水上置換でも集められる。しかし塩素は水に溶けるので水上置換は使用できない。教科書と学校によっては、上方置換と下方置換は水に溶けやすい気体で使うという説明がある。

水に溶けにくい気体

酸素

無色無臭。水に溶けにくいので水上置換で集める。二酸化マンガンに過酸化水素水を加えると発生する。

水素

無色無臭で空気より軽い。水に溶けにくいので水上置換で集める。

炎を近づけると爆発する。

塩酸に鉄などを入れると発生する。

二酸化炭素

無色無臭で空気より重い。水にやや溶ける。下方置換で集める。石灰水を白く濁らせ、水に溶けると酸性を示す。

石灰石に塩酸を加えたり、紙や石油を燃やしたりすると発生する。

アンモニア

無色刺激臭で空気より軽い気体。水に溶けるので、上方置換で集める。水に溶けるとアルカリ性を示す。

窒素

無色無臭で水に溶けにくい気体。水上置換法で集める。空気の80%は窒素である。

塩素

黄緑色、刺激臭の気体。水によく溶け、空気より重いため、下方置換法で集める。

有毒。漂白作用と殺菌作用を持つ(インクの色を消す)。水に溶けると酸性を示す。

二酸化硫黄

無色、刺激臭。水によく溶ける。下方置換法で集める。有毒。水に溶けると酸性を示す。

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