Получение и распознавание важнейших газов
Почти все газы, с которыми работают в школьной лаборатории, бесцветны (окрашены лишь хлор и оксид азота(IV)), и на глаз их не различить. Поэтому для каждого газа есть свой способ распознавания: по тому, как ведёт себя в нём лучинка, по запаху, по изменению цвета индикатора или по осадку.
Кислород
Для получения кислорода в лаборатории нагревают перманганат калия или разлагают пероксид водорода в присутствии оксида марганца(IV) (тема 4.2). Распознавание кислорода проводят тлеющей лучинкой: внесённая в сосуд с кислородом, она ярко вспыхивает.
\[ \ce{2KMnO4 ->[t^\circ] K2MnO4 + MnO2 + O2 ^}, \qquad \ce{2H2O2 ->[\ce{MnO2}] 2H2O + O2 ^} \]
Водород
Водород получают действием соляной кислоты на цинк. Распознавание водорода: пробирку с газом, держа её вверх дном, подносят к пламени — чистый водород сгорает с глухим хлопком, а смесь с воздухом — с лающим звуком. Горящая лучинка в чистом водороде гаснет, но газ у отверстия пробирки горит.
\[ \ce{Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2 ^} \]
Углекислый газ
Для получения углекислого газа в лаборатории на мрамор действуют соляной кислотой. Распознавание углекислого газа: при пропускании через известковую воду газ вызывает её помутнение; горящая лучинка в нём гаснет.
\[ \ce{CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + H2O + CO2 ^}, \qquad \ce{Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 v + H2O} \]
Аммиак
Для получения аммиака нагревают смесь хлорида аммония с гашёной известью (тема 4.4). Распознавание аммиака: у газа резкий запах нашатырного спирта, влажная красная лакмусовая бумажка в нём синеет, фенолфталеиновая — краснеет, а палочка, смоченная концентрированной соляной кислотой, окружается белым дымом хлорида аммония.
\[ \ce{2NH4Cl + Ca(OH)2 ->[t^\circ] CaCl2 + 2NH3 ^ + 2H2O} \]
Хлороводород
Хлороводород получают нагреванием поваренной соли с концентрированной серной кислотой. Распознавание хлороводорода: влажная синяя лакмусовая бумажка краснеет, палочка, смоченная раствором аммиака, окружается белым дымом, а при пропускании газа через раствор нитрата серебра выпадает белый творожистый осадок.
\[ \ce{NaCl + H2SO4 ->[t^\circ] NaHSO4 + HCl ^}, \qquad \ce{HCl + AgNO3 -> AgCl v + HNO3} \]
Хлор
Для получения хлора на оксид марганца(IV) или перманганат калия действуют концентрированной соляной кислотой, работая в вытяжном шкафу. Хлор узнают по жёлто-зелёному цвету и удушливому запаху. Влажная иодкрахмальная бумажка в хлоре синеет: хлор вытесняет иод, а иод окрашивает крахмал в синий цвет. Влажная цветная бумажка в хлоре обесцвечивается.
\[ \ce{MnO2 + 4HCl ->[t^\circ] MnCl2 + Cl2 ^ + 2H2O}, \qquad \ce{Cl2 + 2KI -> 2KCl + I2} \]
| Газ | Как собирают | Как распознают |
|---|---|---|
| \(\ce{O2}\) | над водой или дном вниз | тлеющая лучинка вспыхивает |
| \(\ce{H2}\) | над водой или вверх дном | сгорает с хлопком |
| \(\ce{CO2}\) | дном вниз | известковая вода мутнеет |
| \(\ce{NH3}\) | вверх дном | запах, влажный красный лакмус синеет |
| \(\ce{HCl}\) | дном вниз | влажный синий лакмус краснеет, белый дым с аммиаком |
| \(\ce{Cl2}\) | дном вниз, в вытяжном шкафу | жёлто-зелёный цвет, иодкрахмальная бумажка синеет |
Разбор задания ОГЭ. В трёх одинаковых закрытых колбах находятся кислород, водород и углекислый газ. Как определить, где какой газ?
Решение. В каждую колбу по очереди вносим тлеющую лучинку. Там, где она ярко вспыхнула, — кислород. В двух других колбах лучинка погаснет. Подносим к отверстию этих колб горящую лучинку: газ, который загорается с хлопком, — водород. В оставшейся колбе — углекислый газ; для проверки встряхнём его с известковой водой, и она помутнеет.
Ответ: кислород — по вспыхиванию тлеющей лучинки, водород — по хлопку, углекислый газ — по помутнению известковой воды.
Закрепите теорию: 9 терминов с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.
Пройти урок arrow_forward