Разделение смесей и очистка веществ.

 

Способы разделения смесей
Однородные (гомогенные) Неоднородные (гетерогенные)
Дистилляция (вода-поваренная соль) Фильтрование (вода-песок)
Кристаллизация (вода-сахар) Отстаивание (вода-мел)
Выпаривание (вода-поваренная соль) Центрифугирование (вода-мел)
Перегонка (нефть) Магнитная сепарация (железо-медь)

Каждый компонент смеси сохраняет набор своих характеристик, поэтому разные вещества можно выделить из смеси.

Отстаивание – это способ, основанный на различной плотности веществ.

Например, смесь растительного масла и воды можно разделить на масло и воду, дав смеси просто отстояться.

Фильтрование – это способ, основанный на различной способности фильтра пропускать вещества, из которых состоит смесь. Например, с помощь фильтра можно отделить твердые примеси от жидкости.

Выпаривание– это выделение нелетучих твердых веществ из раствора в летучем растворителе – в частности в воде. Например, чтобы выделить соль, растворенную в воде, надо просто выпарить воду. Вода испарится, а соль останется.

Приготовление растворов.

Химическое загрязнение окружающей среды и его последствия.


А14. Качественные реакции, индикаторы, газы.

А14. Определение характера среды раствора кислот и щелочей с помощью индикаторов. Качественные реакции на ионы в растворе (хлорид-, сульфат-, карбонат-ионы, ион аммония). Получение газообразных веществ. Качественные реакции на газообразные вещества (кислород, водород, углекислый газ, аммиак).

1) Таблица изменения окраски индикаторов в различных средах:

Индикатор Лакмус Метилоранж Фенолфталеин Универсальный
Кислая среда Красный Розовый Бесцветный Красно-фиолетовый
Нейтральная Фиолетовый Оранжевый Бесцветный Жёлтый
Щелочная Синий Желтый Малиновый Фиолетовый

2) Качественные реакции на ионы в растворе.

На катионы:

Катион Реактив Наблюдаемая реакция
Li+ пламя Карминово-красное окрашивание
Na+ пламя Желтое окрашивание
К+ пламя Фиолетовое окрашивание
Са2+ пламя Кирпично-красное окрашивание
Sr2+ пламя Карминово-красное окрашивание
Ва2+ пламя SО42- Желто-зеленое окрашивание Выпадение белого осадка, не раствори­мого в кислотах: Ва2+ + SО42- → BaSО4
Сu2+ ОН- Выпадение осадка синего цвета: Сu2+ + 2ОН- → Сu(ОН)2
РЬ2+ S2- Выпадение черного осадка: Pb2+ + S2- → PbS
Аg+ Cl- Выпадение белого осадка; не раствори­мого в HNO3, но растворимого в конц. NH3 • Н2О: Аg+ +Cl- →AgCl
Fe2+ 1) ОН- 2) гексациано-феррат (III) калия (красная кровяная соль), K3[Fe(CN)6] 1) Выпадение светло-зелёного осадка: Fe2++ 2ОН- → Fe (ОН)2 2) Выпадение синего осадка: К++ Fe2+ + [Fe(CN)6]3-→ KFe[Fe(CN)6]4
Fe3+ 1) ОН- 2) гексацианоферрат (II) калия (желтая кровяная соль) K4[Fe(CN)6] 3) роданид-ион SCN- 1) Выпадение бурого осадка: Fe3+ + 3ОН- → Fe (ОН)3 2) Выпадение синего осадка: К+ + Fe3+ + [Fe(CN)6]4- → KFe[Fe(CN)6] 3) Появление ярко-красного окрашивания за счет образования комплексных ионов Fe(SCN)2+, Fe(SCN)+2
Al3+ щелочь (амфотерные свойства гидроксида) Выпадение осадка гидроксида алюминия при приливании первых порций щелочи и его растворение при дальнейшем приливании
NH4+ щелочь, нагревание Запах аммиака: NH4+ + ОН-→ NH3 + Н2О
Н+ (кислая среда) индикаторы: лакмус, метиловый оранжевый   красное окрашивание красное окрашивание

 

На анионы:

Анион Реактив Наблюдаемая реакция
SО42- Ва2+ Выпадение белого осадка, нерастворимого в кислотах: Ва2+ + SО42- BaSО4
NО3- Добавить конц. H2SO4 и Си, нагреть Образование голубого раствора, содержащего ионы Сu2+, выделение газа бурого цвета (NO2)
РО43- ионы Ag+ Выпадение светло-желтого осадка в нейтральной среде: ЗАg+ + РО43- Аg3РО4
S2- ионы РЬ2+ Выпадение черного осадка: Pb2+ + S2- PbS
СО32- ионы Са2+ Выпадение белого осадка, растворимого в кислотах: Са2+ + СО32- = СаСОз
CO2 известковая вода Са(ОН)2 Са(ОН)2 + СО2 СаСО3 + Н2О, СаСО3 + СО2 + Н2О Са(НСО3)2 Выпадение белого осадка и его растворение при пропускании СО2
SO32- ионы Н+ Появление характерного запаха SО2: 2Н+ + SO32- Н2О + SО2
F- ионы Са2+ Выпадение белого осадка: Са2+ + 2F- CaF2
Cl- ионы Аg+ Выпадение белого осадка, не растворимо­го в HNО3, но растворимого в конц. NH3 • Н2О: Аg+ +CI- AgCl AgCI + 2(NH3• Н2О) [Ag(NH3)2]+ + CI- +2Н2О
Br- ионы Аg+ Выпадение светло-желтого осадка, не растворимого в HNО3: Ag+ + Br- = AgBr осадок темнеет на свету
I- ионы Аg+ Выпадение желтого осадка, не раствори­мого в HNO3 и NH3 конц.: Аg+ + I- АgI осадок темнеет на свету
ОН- (щелочная среда) индикаторы: лакмус фенолфталеин   синее окрашивание малиновое окрашивание

3) Получение газообразных веществ. Качественные реакции на газообразные вещества (кислород, водород, углекислый газ, аммиак).

Газ (краткая характеристика)   Получение (уравнения реакций)   Собирание   Распознавание  
Водород (Н2) – самый легкий, бесцветный, не имеет запаха. Вытеснением водорода металлами из растворов кислот: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑.   В перевернутую вверх дном пробирку. При поднесении к пламени раздается «хлопок» или «лающий» звук.
Кислород (О2) без запаха и цвета, тяжелее воздуха, мало растворим в воде. 1.Разложением перманганата калия: 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + О2 2.Разложением пероксида водорода (катализатор MnO2): 2H2O2 = 2Н2О + О2 1.Вытеснением воздуха. 2.Вытеснением воды.   Вспыхивание тлеющей лучинки, внесенной в сосуд с кислородом.
Углекислый газ – оксид углерода (IV) – СО2. Бесцветный, не имеет запаха, не поддерживает горение, тяжелее воздуха. Растворим в воде. 1.В промышленности: CaCO3 = СаО + СО2 2.В лаборатории: CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑   Вытеснением воздуха. 1.Горящая лучина гаснет в сосуде с СО2. 2.По помутнению известковой воды: СО2 + Са(ОН)2 = СаСО3 + Н2О  
Аммиак (NН3) имеет резкий характерный запах, без цвета, хорошо растворим в воде, легче воздуха. 1.В промышленности: 3H2 + N2 = 2NH3 2.В лаборатории: NH4Cl + NaOH = NaCl + H2O + NH3↑   В перевернутую вверх дном пробирку. 1.По запаху. 2.По изменению цвета влажной лакмусовой бумажки (синеет). 3.По появлению дыма при поднесении стеклянной палочки, смоченной в соляной кислоте.


А15. Вычисления массовой доли химического элемента в веществе.