В склянках имеются: кислород, водород, воздух и оксид углерода (4). Как можно определить, какой газ находится в каждой склянке? Составьте свой план распознавания газообразных веществ.

Определить, какой газ находится в каждой склянке, можно с помощью простых качественных проб. В склянках находятся: кислород, водород, воздух и оксид углерода(IV), то есть углекислый газ CO₂.

Сначала нужно помнить основные свойства этих газов:

Кислород поддерживает горение. Если в склянку внести тлеющую лучинку, она ярко вспыхнет.

Водород горит сам. Если поднести к отверстию склянки горящую лучинку, водород вспыхивает с характерным хлопком.

Воздух содержит кислород, но его там только около одной пятой части, поэтому тлеющая лучинка в воздухе не вспыхивает так ярко, как в чистом кислороде. Горящая лучинка продолжает гореть обычным образом.

Оксид углерода(IV), или углекислый газ, не поддерживает горение. В нём горящая лучинка гаснет. Кроме того, CO₂ можно распознать известковой водой: она мутнеет из-за образования карбоната кальция.

План распознавания газов можно составить так.

Сначала нужно взять горящую лучинку и по очереди внести её в каждую склянку. Там, где лучинка сразу погаснет, скорее всего находится оксид углерода(IV). Чтобы подтвердить это, в эту склянку можно добавить немного известковой воды и встряхнуть. Если известковая вода помутнела, значит в склянке действительно CO₂.

Уравнение реакции:

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O

Образующийся карбонат кальция CaCO₃ нерастворим в воде, поэтому раствор мутнеет.

Затем нужно использовать тлеющую лучинку. Её вносят в оставшиеся склянки. В той склянке, где тлеющая лучинка ярко вспыхнет, находится кислород. Это происходит потому, что кислород активно поддерживает горение.

После этого среди оставшихся газов нужно найти водород. Для этого к отверстию склянки подносят горящую лучинку. Если газ вспыхивает с небольшим хлопком, значит это водород.

Уравнение реакции горения водорода:

2H₂ + O₂ → 2H₂O

Оставшаяся склянка будет содержать воздух. Его можно отличить по тому, что он не даёт таких ярких признаков: тлеющая лучинка в нём не вспыхивает, горящая лучинка горит обычным образом, известковая вода быстро не мутнеет, хлопка при поднесении огня нет.

Итак, порядок определения такой:

1. Горящая лучинка гаснет, известковая вода мутнеет — это оксид углерода(IV), CO₂.

2. Тлеющая лучинка вспыхивает — это кислород, O₂.

3. При поднесении горящей лучинки слышен хлопок — это водород, H₂.

4. Газ не даёт особых признаков, горение идёт как обычно — это воздух.

Важно соблюдать осторожность: особенно при проверке водорода нельзя глубоко опускать горящую лучинку в склянку, достаточно поднести её к отверстию, потому что водород с воздухом может образовывать взрывоопасную смесь.