Để phân biệt ba bình khí chứa metan (CH₄), etilen (C₂H₄) và axetilen (C₂H₂), ta có thể sử dụng một số phản ứng hóa học đơn giản và quan sát các hiện tượng xảy ra. Dưới đây là phương pháp phân biệt các chất khí này cùng với các phương trình hóa học minh họa.

### Bước 1: Sử dụng dung dịch brom (Br₂) để phân biệt etilen (C₂H₄)
Etilen là một anken, có thể phản ứng với brom trong dung dịch brom làm mất màu dung dịch.

**Phương trình phản ứng:**
\[ C_2H_4 + Br_2 \rightarrow C_2H_4Br_2 \]

**Thí nghiệm:**
- Cho một lượng nhỏ dung dịch brom vào mẫu khí. Nếu dung dịch brom bị mất màu, thì khí đó là etilen (C₂H₄).

### Bước 2: Sử dụng dung dịch bạc nitrat trong amoniac (AgNO₃/NH₃) để phân biệt axetilen (C₂H₂)
Axetilen có liên kết ba và có tính axit nhẹ, có thể phản ứng với dung dịch bạc nitrat trong amoniac để tạo kết tủa bạc acetylide màu trắng.

**Phương trình phản ứng:**
\[ C_2H_2 + 2AgNO_3 + 2NH_3 \rightarrow Ag_2C_2 + 2NH_4NO_3 \]

**Thí nghiệm:**
- Cho một lượng nhỏ dung dịch AgNO₃/NH₃ vào mẫu khí. Nếu xuất hiện kết tủa màu trắng, thì khí đó là axetilen (C₂H₂).

### Bước 3: Khí còn lại là metan (CH₄)
Nếu khí không phản ứng với dung dịch brom và không tạo kết tủa với dung dịch AgNO₃/NH₃, thì khí đó là metan.

### Tóm tắt phương pháp phân biệt và phản ứng minh họa:

1. **Phân biệt etilen (C₂H₄) bằng dung dịch brom:**
- **Phản ứng:**
\[ C_2H_4 + Br_2 \rightarrow C_2H_4Br_2 \]
- **Hiện tượng:** Dung dịch brom mất màu.

2. **Phân biệt axetilen (C₂H₂) bằng dung dịch AgNO₃/NH₃:**
- **Phản ứng:**
\[ C_2H_2 + 2AgNO_3 + 2NH_3 \rightarrow Ag_2C_2 + 2NH_4NO_3 \]
- **Hiện tượng:** Xuất hiện kết tủa màu trắng.

3. **Khí còn lại là metan (CH₄):**
- **Phản ứng:** Không có phản ứng đặc trưng với dung dịch brom hoặc AgNO₃/NH₃.
- **Hiện tượng:** Không có hiện tượng gì đặc biệt xảy ra.

### Kết luận:
- Etilen (C₂H₄) làm mất màu dung dịch brom.
- Axetilen (C₂H₂) tạo kết tủa trắng với dung dịch AgNO₃/NH₃.
- Metan (CH₄) không có phản ứng đặc trưng với dung dịch brom và AgNO₃/NH₃.