BT tách, nhận biết CH

BÀI TẬP NHẬN BIẾT, TÁCH VÀ TINH CHẾ HIDROCACBON I.Phương pháp nhận biết Bước 1: Xác định tính chất riêng chất cụ thể Bước 2: Lựa chọn thuốc thử Bước 3: Trình bày phương pháp nhận biết theo bước sau: Đánh số thứ tự lọ hóa chất Tiến hành nhận biết Ghi nhận tượng Viết pthh Chất cần nhận Loại thuốc thử Hiện tượng Phương trình hóa học Metan (CH4) Khí Clo Mất màu vàng lục khí Clo Etilen (C2H4) Dd Brom Mất màu da cam C2H4 + Br2 → dd Brom Da cam C2H4Br2 Không màu Axetilen (C2H2) - Mất màu vàng lục dd Brom - Dd Brom - AgNO3/NH3 - Có kết tủa vàng CH4 + Cl2 Vàng lục CH3Cl + HCl Không màu -C2H2 + Br2 → Da cam C2H2Br4 Không màu -C2H2 + AgNO3 + NH3 → AgCC-Ag vàng + NH4NO3 Ví dụ: Nhận biết lọ khí nhãn : a)N2, H2, CH4, C2H2, C2H4 b) C3H8, C2H2, SO2, CO2 Hướng dẫn giải: a)N2, H2, CH4, C2H4, C2H2 Nhận xét : -N2 : không cho phản ứng cháy -H2 : phản ứng cháy, sản phẩm cháy không làm đục nước vôi -CH4 : phản ứng cháy, sản phẩm cháy làm đục nước vơi -Các khí lại dùng phản ứng đặc trưng để nhận biết Tóm tắt cách giải : -Lấy khí làm mẫu thử -Dẫn khí qua dd AgNO3/NH3 Khí tạo kết tủa vàng C2H2 C2H2 + Ag2O ->AgC≡CAg ↓ + H2O -Dẫn khí lại qua dd nước Brom (màu nâu đỏ) Khí làm nhạt màu nước brom C2H4 H2C=CH2 + Br2 → BrH2C-CH2Br -Lần lượt đốt cháy khí lại Khí khơng cháy N2 Sản phẩm cháy hai khí dẫn qua dd nước vơi Sản phẩm cháy làm đục nước vôi CH4 Mẫu lại H2 CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O H2 + ½ O2 →H2O b)C3H8, C2H2, SO2, CO2 – Dẫn khí qua dd nước vơi dư +Có khí làm đục nước vơi trong: SO2, CO2 (nhóm 1) SO2 +Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O CO2 +Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O + khí khơng làm đục nước vơi trong: C3H8, C2H2 (nhóm 2) – Cho khí nhóm qua dd nước Brom Khí nhóm làm màu nâu đỏ dd Brom SO2 khí nhóm có tượng C2H2 Hai khí lại CO2 C3H8 SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr C2H2 + Br2 → C2H2Br4 II.Phương pháp tách 1)Phương pháp vật lý -Phương pháp chưng cất để tách rời chất lỏng hòa lẫn vào nhau, dùng phương pháp chưng cất ngưng tụ thu hồi hóa chất -Phương pháp chiết (dùng phễu chiết) để tách riêng chất hữu co tan nước với chất hữu không tan nước chất lỏng phân thành lớp -Phương pháp lọc (dùng phễu lọc) để tách chất không tan khỏi dung dịch Phương pháp hóa học Chọn phản ứng hóa học thích hợp cho chất để tách riêng chất khỏi hỗn hợp, đồng thời dùng phản ứng hóa học mà sau phản ứng dễ dàng tái tạo lại chất ban đầu Ví dụ 1: Tách benzen khỏi hỗn hợp benzen nước Hướng dẫn giải: Vì benzen khơng tan nước nên dùng phương pháp chiết để tách Ví dụ 2: Tách riêng khí khỏi hỗn hợp khí gồm CH4, C2H4, C2H2 CO2 Hướng dẫn giải: -Dẫn hỗn hợp qua dd Ca(OH)2 dư thu CaCO3 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O Thốt ngồi hỗn hợp khí CH4, C2H4, C2H2 -Dẫn hỗn hợp khí qua dd AgNO3/NH3 C2H2 bị giữ lại kết tủa, CH4 C2H4 C2H2 + AgNO3 + NH3 → Ag-CC-Ag+ NH4NO3 -Dẫn hỗn hợp CH4 C2H4 qua dd Brom C2H4 bị giữ lại, thu CH4 tinh khiết C2H4 + Br2 → C2H4Br2 *Tái tạo: - Tái tạo CO2 cách nhiệt phân muối CaCO3 CaCO3 CaO + CO2 - Tái tạo C2H2 cách cho Ag-CC-Ag tác dụng với HCl Ag-CC-Ag + 2HCl →C2H2 + 2AgCl - Tái tạo C2H4 cách cho C2H4Br2 tác dụng với Zn/rượu C2H4Br2 + Zn C2H4 + ZnBr2 III Tinh chế *Nguyên tắc: Tinh chế làm hóa chất nguyên chất cách loại bỏ tạp chất khỏi hỗn hợp *Phương pháp: Dùng hóa chất tác dụng với tạp chất mà không phản ứng với nguyên chất tạo chất tan tạo kết tủa lọc bỏ Ví dụ 1: Một hỗn hợp gồm có khí etilen, CO2 nước.Trình bày phương pháp thu khí etilen tinh khiết Hướng dẫn giải: Khí CO2 oxit axit nên bị hấp thụ dung dịch kiềm theo pt: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O H2SO4 đậm đặc háo nước để thu etielen tinh khiết ta dẫn hỗn hợp qua bình chứa Ca(OH)2 dư, bình chứa H2SO4 đậm đặc dư Ví dụ 2: Nêu phương pháp hóa học để loại bỏ khí etilen có lẫn khí metan để thu metan tinh khiết Hướng dẫn giải: Dẫn hỗn hợp qua dung dịch nước Brom dư, etilen bị giữ lại, khí metan tinh khiết C2H4 + Br2 → C2H4Br2 III Bài tập vận dụng Bài 1: Tinh chế Etilen có lẫn axetilen, metan sunfurơ Hướng dẫn: Dùng AgNO3/NH3→Ca(OH)2→ddBr2 Bài 2: Tinh chế C6H6 có lẫn C6H12 Dùng ddBr2 Bài 3: Nhận biết chất sau: a)n-butan, but-1-in, buta-1,3-đien b)CH4,C2H4, H2, O2 c) CH4, C2H2, C2H4, CO2 Hướng dẫn: a) - Dùng AgNO3/NH3, chất tạo kết tủa But-1-in - Dùng nước Brom, chất làm màu buta-1,3-dien - Còn lại n-butan b) - Dùng dd nước Brom nhận C2H4 làm màu dd Brom - Dùng tàn đóm đỏ nhận oxi - Đốt hai khí lại cho sản phẩm qua dd nước vôi nhận CO2 H2 c) - Dùng nước vôi nhận CO2 - Dùng Ag2O NH3 nhận C2H2 - Dùng dd nước Brom nhận C2H4, lại CH4 Bài tập áp dụng Bài 1: Để tách riêng chất khí từ hỗn hợp propan, propen, propin ta cần dùng chất A Zn, dung dịch Br2, dung dịch NaOH, dung dịch AgNO3 NH3 B dung dịch Br2, dung dịch HCl, dung dịch KMnO4, Na C dung dịch KMnO4, dung dịch NaCl, dung dịch AgNO3 NH3 D dung dịch HCl, dung dịch Br2, dung dịch AgNO3 NH3, Zn Bài : Để loại bỏ SO2 có lẫn C2H4 người ta cho hỗn hợp khí qua dung dịch A KMnO4 B Ca(OH)2 C K2CO3 D Br2 Bài 12 Cho hỗn hợp but-1-in but-2-in, để tách hai hiđrocacbon cần dùng: A AgNO3 B Br2 C AgNO3/NH3, HCl D KMnO4 *)Khối lượng phân tử ,có cơng thức cấu tạo sai khác vị trí liên kết ba +)Có nhiệt đọ nóng chảy nhiệt độ sơi tương tự nên loại đáp án :A +)Dều làm màu dung dịch brom nên loại đáp án :B +)Dều làm màu dung dịch KMnO4 nên loại đáp án :D ⇒C: đáp án CH3CH2−C≡CH+AgNO3+NH3→CH3CH2−C≡CAg↓+NH4NO3 CH3CH2−C≡CAg+HCl→CH3CH2−C≡CH+AgCl↓ Bài 14 Có hỗn hợp khí gồm: SO2, CO2, C2H4 Chọn nhóm thuốc thử sau để tách thu C2H4 tinh khiết ? A Vôi sống nước cất C Dung dịch thuốc tím H2SO4 đặc B Dung dịch brom kẽm D Dung dịch bạc nitrat HCl đặc ... Br2, dung d ch NaOH, dung d ch AgNO3 NH3 B dung d ch Br2, dung d ch HCl, dung d ch KMnO4, Na C dung d ch KMnO4, dung d ch NaCl, dung d ch AgNO3 NH3 D dung d ch HCl, dung d ch Br2, dung d ch AgNO3... không tan nước ch t lỏng phân thành lớp -Phương pháp lọc (dùng phễu lọc) để t ch chất không tan khỏi dung d ch Phương pháp hóa học Ch n phản ứng hóa học th ch hợp cho ch t để t ch riêng ch t khỏi... III Tinh ch *Nguyên tắc: Tinh ch làm hóa ch t nguyên ch t c ch loại bỏ tạp ch t khỏi hỗn hợp *Phương pháp: Dùng hóa ch t tác dụng với tạp ch t mà không phản ứng với nguyên ch t tạo ch t tan