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.