bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết 4 chất khí : O2,H2,CO2,CO đựng trong các …
Đề bài yêu cầu chúng ta nhận biết 4 chất khí: O2, H2, CO2, CO, đựng trong các bình riêng biệt. Để làm được điều này, chúng ta cần dựa vào những tính chất vật lý và hóa học đặc trưng của từng loại khí.
Chúng ta sẽ tiến hành nhận biết theo từng bước một nhé.
Bước 1: Nhận biết khí làm đục nước vôi trong
Chúng ta sẽ lần lượt cho một mẩu giấy quỳ tím ẩm nhúng vào mỗi bình khí.
* Nếu giấy quỳ tím chuyển sang màu xanh: Đây là khí CO2.
Giải thích: Carbon dioxide (CO2) khi tan trong nước sẽ tạo thành axit cacbonic (H2CO3), có tính axit, làm quỳ tím chuyển sang màu xanh. Phương trình phản ứng là:
CO2 + H2O <-> H2CO3
* Nếu giấy quỳ tím không đổi màu: Khí này không phải là CO2.
Sau khi đã loại trừ được CO2, chúng ta sẽ tiếp tục với việc nhận biết các khí còn lại.
Bước 2: Nhận biết khí làm cháy trong không khí và làm que đóm đang cháy bùng lên
Chúng ta sẽ lấy một mẩu giấy sạch, đốt nóng đỏ đầu rồi đưa vào từng bình khí còn lại (ngoài bình đã xác định là CO2).
* Nếu que đóm đang cháy bùng lên mạnh hơn: Đây là khí O2.
Giải thích: Oxy (O2) là khí duy trì sự cháy. Khi đưa que đóm đang cháy vào bình chứa O2, lượng oxy dồi dào sẽ làm phản ứng cháy diễn ra mạnh hơn.
* Nếu que đóm tiếp tục cháy với ngọn lửa xanh nhỏ hoặc tự tắt: Khí này không phải là O2.
Bước 3: Nhận biết khí cháy được với ngọn lửa xanh nhạt
Chúng ta đã loại trừ được CO2 và O2. Giờ chúng ta còn 2 khí là H2 và CO. Chúng ta sẽ thử đốt cháy trực tiếp khí trong hai bình còn lại (chú ý an toàn khi làm thí nghiệm này).
* Nếu khí cháy với ngọn lửa xanh nhạt và tạo thành hơi nước: Đây là khí H2.
Giải thích: Khí Hydro (H2) rất dễ cháy trong không khí, tạo ra ngọn lửa màu xanh nhạt. Sản phẩm của phản ứng cháy là nước. Phương trình phản ứng là:
2H2 + O2 —t°—> 2H2O
* Nếu khí cháy với ngọn lửa xanh lam và tạo ra khí làm đục nước vôi trong: Đây là khí CO.
Giải thích: Khí Carbon monoxide (CO) cũng cháy được trong không khí, tạo ra ngọn lửa màu xanh lam. Sản phẩm của phản ứng cháy là CO2, và khí CO2 này sẽ làm đục nước vôi trong. Phương trình phản ứng là:
2CO + O2 —t°—> 2CO2
CO2 + Ca(OH)2 —t°—> CaCO3↓ + H2O
Vậy là chúng ta đã nhận biết được cả 4 chất khí.
Tóm lại quy trình nhận biết như sau:
1. Dùng quỳ tím ẩm:
* Quỳ tím chuyển xanh là CO2.
2. Dùng que đóm đang cháy:
* Que đóm bùng cháy mạnh là O2.
3. Đốt cháy trực tiếp 2 khí còn lại:
* Cháy với ngọn lửa xanh nhạt, tạo hơi nước là H2.
* Cháy với ngọn lửa xanh lam, sản phẩm làm đục nước vôi trong là CO.
Các em về nhà ôn lại tính chất của các khí này nhé. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, cứ mạnh dạn hỏi cô. Chúc các em học tốt!
– Cho tàn đóm đỏ vào 4 bình đựng 4 khí
+ Bình nào thấy tàn đóm bùng cháy → bình chức khí O2
+ Còn lại 3 bình: H2, CO2, CO
– Dẫn 3 khí còn lại qua dung dịch đựng Ca(OH)2
+ Ống nghiệm xuất hiện kết tủa trắng → CO2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
trắng
+ Không có hiện tượng gì là H2, CO
– Dẫn 2 khí còn lại qua bình đựng CuO dư, sau đó dẫn sản phẩm qua bình đựng Ca(OH)2
+ Bình nào có kết tủa trắng → Khí CO
CO + CuO → Cu + CO2
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
+ Bình không có hiện tượng gì → khí H2
H2 + CuO → Cu + H2O
– Dẫn các khí qua dd Ca(OH)2, quan sát thấy:
+) Nếu khí nào làm dd kết tủa trắng thì đó là khí CO2.
PTHH: CO2+ Ca(OH)2 -> CaCO3
↓
+ H2O
+) Các khí còn lại không có hiện tượng gì với dd : H2, O2 và N2.
– Dẫn các khí còn lại qua bột CuO nung nóng 400oC, quan sát hiện tượng:
+) Nếu khí nào làm bột CuO từ màu đen chuyển sang màu đỏ của đồng đó là khí H2.
PTHH: H2 + CuO -to-> Cu + H2O
+) Các khí còn lại không gây nên hiện tượng: O2 và N2.
– Dùng que đóm đang cháy để thử các khí còn lại, ta thấy:
+) Nếu que đóm bùng cháy thì đó là khí O2.
+) Nếu que đóm bị tắt đó là khí N2.