1、氢气
特性:无色无味、可燃,有还原性。
(1)用小试管收集一试管氢气,在酒精灯的火焰上点火,有爆鸣声,火焰呈浅蓝色(在玻璃管口燃烧带黄色,这是钠元素的焰色)。点燃纯净的氢气,在火焰上方罩一干冷烧杯或罩一内壁涂有石灰水的烧杯。烧杯内壁有水滴生成,石灰水不变浑浊。
2H2+O2=(点燃)2H2O
注意:可燃性气体还有很多。
(2)气体通过灼热的氧化铜粉末。黑色粉末变红色,且有水珠生成。
CuO + H2 = (加热)Cu + H2O
注意:能还原氧化铜的气体还有氨气、甲醛、一氧化碳、乙醇蒸气等。
2、氧气
氧气是常见的助燃剂,将带火星的木条伸入气体内,木条复燃。
注意:有些氮的氧化物也能使木条复燃,但它们是红棕色或遇氧气后显红棕色。
3、二氧化碳
将气体通入澄清石灰水中,或将澄清石灰水注入集气瓶,石灰水变浑浊。
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
二氧化硫也可以使石灰水变浑浊,但二氧化硫有刺激性气味。
4、一氧化碳的检验
先验纯,然后点燃气体,在火焰上方罩一干冷的烧杯,或在火焰上方罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯。火焰呈蓝色,烧杯壁无水珠,石灰水变浑浊。
2CO+O2 =(点燃)2CO2
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
有些含碳的气体如甲烷燃烧也有二氧化碳生成,但它们同时生成水,会在干冷烧杯内壁形成小水珠,以此可以区别甲烷等气态烃和一氧化碳。
先验纯,然后将其通过灼热的氧化铜,固体由黑色变红色,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。
CO + CuO =(加热) Cu + H2O
5、氯气
氯气是黄绿色气体,可用于辅助判断。
(1)利用其强氧化性,将碘化钾淀粉试纸润湿后伸入气体中,试纸变蓝色。
Cl2+2KI=2KCl+I2
O3、NO2也有强氧化性,也能使润湿的KI淀粉试纸变蓝,但它们的颜色和氯气不一样。
(2)在有水存在的情况下氯气有漂白性。将气体通入品红溶液(或紫色石蕊试液)中,或用滤纸蘸品红溶液(或紫色石蕊试液,或湿润的有色布条、纸条、鲜花)后伸入集气瓶中。溶液褪色,加热也不变色,滤纸(或布条、纸条、鲜花)褪色。
SO2也有漂白性,也能使品红褪色,但加热后恢复红色。
6、氯化氢
(1)将润湿的蓝色石蕊试纸放入气体中,试纸变红色。
酸性气体皆有此作用,尤其与二氧化碳、HBr、HI易混淆。
(2)用玻璃棒蘸浓氨水接近气体,出现白烟。
NH3+HCl=NH4Cl
HBr、HI、HNO3气体也能产生同样的现象。
(3)向集气瓶中加入少量硝酸银溶液后,再加稀HNO3,有白色沉淀生成。
AgNO3+HCl=AgCl+HNO3
注意:HBr、HI气体与硝酸银溶液反应分别生成浅黄色和黄色的沉淀。
7、硫化氢
(1)有臭鸡蛋气味。
(2)将气体通入醋酸铅或硫酸铜溶液,或将蘸有醋酸铅或硫酸铜溶液的滤纸接近气体,生成黑色沉淀或滤纸变黑。
Pb(Ac)2+H2S=PbS↓+2HAc
CuSO4 + H2S = CuS↓+ H2SO4
(3) 将气体通入氯水中,溶液变浑浊。
H2S+Cl2=2HCl+S
8、二氧化硫
将气体通入品红溶液,或将品红溶液少许注入集气瓶中加热,红色褪去,加热后溶液又变红色。
二氧化硫漂白品红溶液生成不稳定的无色物质,所以加热又恢复为红色。
9、氨气
(1)用镊子将湿润的红色石蕊试纸放入气体中,或将湿润的红色的石蕊试纸蘸在玻璃棒的一端,再伸入待测气体中,试纸变蓝色。(也可以用酚酞试纸,试纸变红色。)
NH3+H2O =(可逆) NH3·H2O =(可逆) NH4+ + OH-
(2)用玻璃棒蘸浓盐酸(或浓硝酸)接近气体,出现白烟。
NH3+HCl=NH4Cl
10、二氧化氮
红棕色气体。
溴蒸气也是红棕色气体。可将其通入AgNO3溶液中,无沉淀者为NO2,有浅黄色沉淀的是溴。或溶于水,溶液无色的是NO2,溶液呈黄色或橙红色的是溴。或用四氯化碳、苯等吸收,不溶解没有颜色的是NO2,呈棕红色的是溴。
11、一氧化氮
将氧气与该气体混合(或将气体暴露空气中,即将瓶塞打开),气体变成红棕色(或瓶口出现棕色气体)。
2NO+O2=2NO2
12、乙烯、乙炔
有还原性,将气体通入紫红色的高锰酸钾溶液中,溶液褪色。
注意:还原性气体如二氧化硫等也能使之褪色。
乙烯、乙炔能与溴发生加成反应,将乙烯通入溴水或溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色。
乙烯、乙炔均可以燃烧有黑烟,乙炔的烟更浓。
13、甲醛
有较强的还原性。
将其溶于水,滴入有银氨溶液的洁净的试管中,水浴加热,试管内壁上会生成光亮的银镜。
或使用新制的氢氧化铜,滴入甲醛溶液,加热有砖红色沉淀生成。
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