8. Cấu trúc luận văn
2.4.2. Dạng bài tinh chế và tách các chất
Để tách và tinh chế các chất ta có thể dùng phƣơng pháp vật lí hay hóa học. a) Sử dụng các phƣơng pháp vật lí
Phƣơng pháp lọc: Dùng để tach chất không tan ra khỏi hỗn hợp lỏng
Phƣơng pháp cô cạn: Dùng để tách chất tan( không hóa hơi khi gặp nhiệt độ cao) ra khỏi dung dịch hỗn hợp lỏng.
Phƣơng phóa chƣng cất phân đoạn: Dùng để tách các chất lỏng ra khỏi hỗn hợp lỏng nhờ sự khác nhau về nhiêtj độ sôi giữa chúng.
Phƣơng pháp đông đặc: dùng để tách các chất lỏng ra khỏi hỗn hợp lỏng nếu nhiệt độ đông đặc của chúng khác biệt nhau quá lớn
Phƣơng pháp chiết: Dùng để tách các chất lỏng ra khỏi hỗn hợp lỏng không đồng nhất.
Phƣơng pháp sắc kí: Dùng để tách hay phân tích các hỗn hợp khí, chất lỏng hay chất tan. Kĩ thuật này đƣợc thực hiện bằng cách cho hỗn hợp (pha di động) đi qua một chất khác ( pha tĩnh), thƣờng là chất lỏng hay chất rắn, sự tách phụ thuộc vào sự tranh giành các chất trong hỗn hợp giữa pha di động và pha tĩnh. Phép phân tích sắc kí cho phép phân tích một lƣợng chất rất nhỏ để nhận biết và định lƣợng các thành phần của hỗn hợp.
b) Sử dụng phƣơng pháp hóa học.
Phản ứng đƣợc chọn để tách phải thỏa mãn 3 yêu cầu: - Chỉ tác dụng lên một chất trong hỗn hợp cần tách.
- Sản phẩm tạo thành có thể tách dễ dàng ra khỏi hỗn hợp.
- Từ sản phẩm phản ứng tạo thành có khả năng tái tạo đƣợc chất ban đầu.
Dạng biết
Bài 1: Để tách riêng NH3 ra khỏi hỗn hợp gồm N2, H2, NH3 trong công nghiệp, ngƣời ta đã tiến hành biện pháp nào dƣới đây?
A. Cho hỗn hợp đi chậm qua nƣớc vôi trong, dƣ B.Cho hỗn hợp đi từ từ qua CuO nung nóng. C. Cho hỗn hợp đi chậm qua H2SO4 đặc. D. Nén và làm lạnh hỗn hợp để hóa lỏng NH3.
Bài 2: Để điều chế đƣợc khí clo khô trong phòng thí nghiệm từ MnO2 và HCl đặc, ngƣời ta cho khí lần lƣợt qua các bình đựng:
A. H2O và NaOH B. H2SO4 và NaOH C. NaCl và H2SO4 D. NaCl và NaOH
Dạng hiểu
Bài 1. Tinh chế khí C2H4 lẫn khí CH4. Viết phƣơng trình phản ứng.
Bài 2. Khí O2 có lẫn khí CO2. Làm thế nào để thu đƣợc khí O2 tinh khiết.
Bài 3. Làm sạch khí C2H4 có lẫn khí C2H2. Hãy sử dụng dd AgNO3/NH3 để làm sạch khí C2H4
Bài 4. Khí CO2 có lẫn khí SO2. Trình bày cách để thu đƣợc CO2 tinh khiết
Dạng vận dụng
Bài 1: Để tách C2H2 khỏi hỗn hợp với C2H4 và CH4. Ngƣời ta phải dùng hóa chất nào sau đây?(không kể các phƣơng pháp vật lí)
A. dd AgNO3/NH3 và dd HCl B. dd Br2 và dd HCl C. dd AgNO3/NH3 và dd Br2 D. dd Br2 và Zn
Bài 2: Để tinh chế muối ăn có lẫn NaBr và NaI. Ngƣời ta có thể: A. nung nóng hỗn hợp.
C. Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch HCl đặc D. Cho hỗn hợp tác dụng với dd AgNO3
Bài 3: Trong phòng thí nghiệm, khí CO2 đƣợc điều chế từ CaCO3 và dd HCl thƣờng bị lẫn khí hiđroclorua và hơi nƣớc. Để thu đƣợc CO2 gần nhƣ tinh khiết ngƣời ta dẫn hỗn hợp khí lần lƣợt qua hai bình đựng các dd nào trong các dd dƣới đây?
A. NaOH, H2SO4 đặc B. NaHCO3, H2SO4 C. Na2CO3, NaCl D. H2SO4 đặc, Na2CO3
Bài 4: Để tách riêng từng chất từ hỗn hợp benzen, anilin, phenol ta chỉ cần dùng các hóa chất (dụng cụ, điều kiện thí nghiệm đầy đủ)
A. dd HCl, khí CO2 B. dd NaOH, dd HCl
C. dd NaOH, khí CO2 D. dd NaOH, dd HCl, khí CO2
Bài 5.Tách các kim loại sau ra khỏi hỗn hợp Cu, Fe
Bài 6.Tách hỗn hợp các khí sau HCl, CO2
Bài 7. Muối ăn có lẫn Na2CO3. Làm thế nào thu đƣợc muối ăn tinh khiết.
Bài 8. Tách hỗn hợp phenol, benzen và anilin.
Bài 9. Tách hỗn hợp dung dịch NaCl, CaCl2. khỏi hỗn hợp Al2O3 và Cu
Bài 10. Tách Ag ra khỏi hỗn hợp Fe, Al
Bài 11. Tinh chế bột Cu có lẫn tạp chất Fe, Ag, S
Bài 12. Bằng cách nào có thể loại bỏ mỗi khí trong hỗn hợp khí sau: a) SO3 trong hỗn hợp SO3 và SO2
b) CO2 trong hỗn hợp CO2 và H2
c) HCl trong hỗn hợp HCl và CO2
Bài 13. Khí NH3 bị lẫn hơi nƣớc. Có thể dùng chất nào trong những chất cho sau đây để thu đƣợc khí NH3 khô: H2SO4 đặc, CaO, P2O5, Ba(OH)2 đặc ? Tại sao?
Bài 14.Trình bày phƣơng pháp tách các chất ra khỏi: a) Hỗn hợp rắn: CaCO3, CaSO4
b) Hỗn hợp rắn: Fe2O3, CuO
Bài 15. Tách các chất ra khỏi hỗn hợp muối rắn gồm: NaCl, AlCl3, CuCl2
Bài 16. Từ hỗn hợp metanal, axeton và axit axetic. Hãy tách ra axit axetic
Dạng vận dụng sáng tạo
Bài 1: Để tách ion aluminat khỏi dd chứa ion cromat, ngƣời ta thêm vào dung dịch hỗn hợp này một dung dịch X rồi đun nóng. Dung dịch X là:
A. dd HCl loãng B. dd Na2CO3 C. dd muối amoni D. dd NaOH
Bài 2: Cho hỗn hợp bột X gồm 3 kim loại: Fe, Cu, Ag. Để tách nhanh Ag ra khỏi X mà không làm thay đổi khối lƣợng ta dùng dung dịch:
A. AgNO3 dƣ B. HCl đặc C. FeCl3 dƣ D. HNO3 dƣ
Bài 3: Để tách Au ra khỏi hỗn hợp gồm: Au, Cu, Ag và Fe, ngƣời ta dùng: A. dd HNO3 B. dd FeCl3 C. dd AgNO3 D. Nƣớc cƣờng toan
Bài 4.Cho hỗn hợp A gồm Mg và Fe vào dung dịch B gồm Cu(NO3)2, AgNO3. Lắc đều cho phản ứng xong thu đƣợc hỗn hợp rắn C gồm 3 kim loại và dung dịch D gồm 2 muối.
Trình bày phƣơng pháp tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp C và tách riêng muối ra khỏi dung dịch D.
Bài 5: Tách các chất sau ra khỏi hỗn hợp của chúng ( giữ nguyên khối lƣợng) a) Fe(NO3)3, Al(NO3)3, Cu(NO3)2, và Zn(NO3)2
b) BaO, Al2O3, ZnO, Fe2O3
Bài 6. Tách các chất trong hỗn hợp dung dịch thành chất tinh khiết NaCl, CaCl2, AlCl3, NH4Cl
Bài 7. Tách riêng từng chất sau ra khỏi hỗn hợp: S, Na2SO4, Fe và Zn
Bài 8. Khi oxi hóa rƣợu etylic ta thu đƣợc hỗn hợp rƣợu etylic , anđehit axetic và axit axetic có lẫn hơi nƣớc. Trình bày phƣơng pháp hóa học tách riêng 3 chất hữu cơ trong hỗn hợp.
Bài 9. Khi chƣng cất gỗ trong nồi kín 400-5000
C thu đƣợc hỗn hợp lỏng gồm CH3COOH, CH3COCH3, CH3OH. Bằng cách nào thu đƣợc từng chất ở dạng tinh khiết.
Bài 10. Hãy đề nghị một phƣơng pháp tách các hỗn hợp dƣới đây: a) Hexan, metanol, axit hexanoic, heptanal.
b) Xiclohexylamin, xiclohexanol, toluen.
2.4.3. Mô tả và giải thích hiện tượng thí nghiệm.
Cần nắm vững: Cấu tạo, tính chất lí, hóa và phƣơng pháp điều chế các đơn chất và hợp chất hóa học đã đƣợc học trong chƣơng trình.
Biết mô tả các hiện tƣợng: kết tủa, hòa tan, màu sắc, mùi vị...xảy ra trong thí nghiệm theo đúng thứ tự quan sát.
Dựa vào đặc điểm cấu tạo và tính chất, giải thích các hiện tƣợng đã nêu và viết phƣơng trình phản ứng minh họa.
Dạng biết
Bài 1: Cho một ít bột Cu kim loại vào ống nghiệm chứa FeCl3 lắc nhẹ ống nghiệm và quan sát, nhận thấy:
A. kết tủa sắt xuất hiện và dd có màu xanh B. không có hiện tƣợng gì xảy ra
C. đồng tan và dd chuyển dần sang màu xanh D. có khí màu vàng lục(khí clo ) thoát ra
Bài 2: Nhỏ dung dịch HCl vào aniline thấy hiện tƣợng là: A. tạo hai lớp chất lỏng không tan vào nhau
B. tạo kết tủa C. tạo khí bay lên
D. ban đầu tạo hai lớp chất lỏng, sau đó tan vào nhau tạo thành dung dịch đồng nhất.
Bài 3: Hãy nêu hiện tƣợng xảy ra trong thí nghiệm sau a) Cho dung dịch NaCl vào dung dịch AgNO3
b) Cho dung dịch hồ tinh bột vào dung dịch chứa Iot. c) Cho Na vào nƣớc.
d) Cho CaCO3 vào dung dịch HCl.
Bài 4: Mô tả hiện tƣợng xảy ra trong các thí nghiệm sau: a) Cho quỳ tím vào bình khí clo ẩm.
b) Cho quỳ tím vào dung dịch HCl c) Cho BaCl2 vào dung dịch H2SO4
d) Cho Na2S vào dung dịch Pb(NO3)2 e) Sục khí SO2 vào dung dịch nƣớc brom.
Bài 5: Mô tả hiện tƣợng xảy ra trong các thí nghiệm sau: a) Cho kim loại Cu tác dung với dung dịch H2SO4 đặc b) Cho kim loại Fe vào dụng dịch HCl.
c) Cho cục than hồng vào bình đựng khí oxi.
d) Cho HCl đậm đặc vào thuốc tím( ở dạng tinh thể hoặc dung dịch.)
Bài 6: Nêu hiện tƣợng xảy ra khi tiến hành các thí nghiệm sau và viết phƣơng trình phản ứng xảy ra:
a) Cho phenolphtalein vào dung dịch NH3.
b) Cho dung dịch NH3 vào dung dịch FeCl3 c) Sục CO2 vào dung dịch nƣớc vôi trong.
d) Cho bình khí NH3 có ống vuốt nhon xuyên qua úp ngƣợc vào chậu nƣớc.
Bài 7: Nêu hiện tƣợng xảy ra trong các thí nghiệm sau: a) Sục khí C2H4 vào dung dịch nƣớc brom.
b) Sục khí C2H2 vào dung dịch AgNO3/NH3
c) Sục khí C2H4 vào dung dịch thuốc tím( KMnO4)
d) Cho toluen tác dụng với dung dịch KMnO4 khi đung nóng.
Bài 8: Nêu hiện tƣợng xảy trong các thí nghiệm sau, viết PTHH cho các phản ứng xảy ra.
a) Cho anđehit axetic tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3, đung nóng. b) Cho dung dịch glixerol vào bình đựng kết tủa Cu(OH)2.
c) Cho quỳ tím vào dung dịch axit axetic.
d) Cho dung dịch axit axetic tác dụng với đá vôi. e) Đun nóng dung dịch anđehit fomic với Cu(OH)2.
Bài 9: Nêu hiện tƣợng xảy ra trong thí nghiệm sau, viết PTHH xảy ra cho các phản ứng xảy ra.
a) Cho bột Al vào dung dịch NaOH.
b) Đốt cháy dây Magie trong bình đựng khí oxi. c) Cho dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 đến dƣ. d) Cho dung dịch NH3 vào dung dịch AlCl3 đến dƣ. e) Cho dung dịch FeCl3 tác dụng với bột Fe.
f) Cắt một mẩu Na sau đó để một hồi lâu trong không khí
Bài 10: Nêu hiện tƣợng xảy ra trong thí nghiệm sau:
a) Cho dung dịch glucozơ tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3
b)Cho quỳ tím vào các dụng dịch H2NCH2COOH,H2NCH2CH(COOH)CH2COOH. c) Đun nóng lòng trắng trứng gà.
Bài 11: Mô tả hiện tƣợng xảy ra khi làm các thí nghiệm sau: a) Cho lòng trắng trứng gà vào dung dịch HNO3 đặc.
b) Cho xăng vào nƣớc
c) Cho mỡ bôi trơn vào xăng
d) Cho xăng tẩy vết dầu mỡ bám vào quần áo.
e) Nhỏ mấy giọt dầu ăn vào cốc đựng nƣớc và cốc đựng dung dịch xà phòng. f) Cho mẩu giấy màu, vài giọt dầu ăn vào nƣớc bồ kết, nƣớc giaven, nƣớc xà phòng, nƣớc bột giặt.
i) Khi cho dd saccarozơ tác dụng với Cu(OH)2, dd AgNO3/NH3
Dạng hiểu
Bài 1: Một bình cầu đựng đầy khí HCl, đƣợc đậy bằng một nút cao su cắm ống thủy loãng có pha thêm một vài giọt dung dịch phenolphthalein ( có màu hồng). Hiện tƣợng quan sát đƣợc trong thí nghiệm trên là:
A. Không có hiện tƣợng gì xảy ra
B. nƣớc ở trong cốc thủy tinh phun mạnh vào bình cầu và nƣớc mất màu hồng. C. nƣớc ở trong cốc thủy tinh phun mạnh vào bình cầu và không mất màu hồng ban đầu
D. Nƣớc không phun vào bình nhƣng mất màu dần dần.
Bài 2: Mô tả và giải thích hiện tƣợng xảy ra trong thí nghiệm sau: a) Sục khí Cl2 vào dung dịch NaI có chứa sẵn một lƣợng Iot b) Cho quỳ tím ẩm vào bình đựng khí clo.
c) Sục khí ozon vào bình đựng dung dịch KI, sau đó cho thêm một ít dd hồ tinh bột.
d) Cho dòng khí H2S vào dụng dịch FeCl3.
a) Khi cho vài giọt phenolphtalein vào dung dịch amoniac thu đƣợc dung dịch A có màu hồng. Màu của dung dịch sẽ thay đổi thế nào khi làm tiếp các thí nghiệm sau:
- Đun nóng dung dịch một hồi lâu. - Cho thêm một lƣợng NaOH
b) Khi cho từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch CuSO4 đến dƣ.
c) Khi úp ngƣợc bình đựng khí NH3 có ống vuốt nhọn vào chậu nƣớc có sẵn dung dịch phenolphtalein.
d) Cho quỳ tím vào dung dịch NH4Cl và vào dung dịch Na2CO3.
Bài 4. Giải thích các hiện tƣợng xảy ra trong thí nghiệm sau:
a) Nhúng 2 đũa thủy tinh: đũa A vào dung dịch HCl đậm đặc, đũa B vào dung dịch NH3 đậm đặc.
- Nếu để đũa B dƣới đũa A thì đũa A có một luồng khói trắng bốc ra - Nếu để đũa B ở trên đũa A thì không có hiện tƣợng gì xảy ra.
b) Khi nhỏ H2SO4 đậm đặc vào đƣờng ăn ( đƣờng saccarozơ) thì đƣờng ăn bị hóa đen ngay lập tức.
c) Khi cho H2SO4 đậm đặc vào tinh thể NaBr có khí SO2 thoát ra.
d) Cho bình đựng khí màu nâu đỏ NO2 vào chậu nƣớc đá thì thấy màu nâu đỏ nhạt dần.
Bài 5: Giải thích các hiện tƣợng xảy ra trong thí nghiệm sau:
a) Cho butin-1 vào dung dịch AgNO3/NH3 có kết tủa vàng nhạt xuất hiện. b) Stiren làm mất màu dung dịch nƣớc brom.
c) Oxi hóa rƣợu etylic bằng CuO, sau đó lấy sản phẩm thu đƣợc cho phản ứng với AgNO3/NH3 thấy xuất hiện kết tủa trắng bạc.
d) Cho axit fomic tác dụng với dụng dịch AgNO3/NH3 có kết tủa trắng bạc e) Khi nhỏ I 2 vào dung dịch hồ tinh bột thấy xuất hiện màu xanh tím, khi đun nóng màu xanh tím lại biến mất.
f) Cho HNO3 đặc vào dung dịch lòng trắng trứng thì thấy xuất hiện kết tủa trắng, khi đun sôi kết tủa chuyển sang màu vàng.
Bài 6. Có hiện tƣợng gì giống và khác nhau khi nhỏ vào dd AlCl3 từng giọt: a) Dung dịch NH3
b) Dung dịch NaOH Giải thích?
Bài 7. Giải thích tại sao khi cho SO2 vào nƣớc vôi trong thì thấy nƣớc vôi bị đục, nếu nhỏ HCl vào thì thấy nƣớc vôi trong lại. Nếu thay HCl bằng H2SO4 thì nƣớc vôi có trong lại hay không?
Dạng vận dụng
Bài 1: Nêu hiện tƣợng và giải thích các thí nghiệm sau:
Nhỏ vài giọt phenolphtalein vào dd NH3 loãng thu đƣợc dd A có màu hồng. Màu của dung dịch sẽ biến đổi thế nào sau khi làm tiếp các thí nghiệm sau:
- Cho thêm vào dd A số mol HCl bằng với số mol NH3 có trong dung dịch. - Thêm vào dd AlCl3 cho đến dƣ.
Bài 2: Mô tả và giải thích hiện tƣợng xảy ra trong các thí nghiệm sau: a) Cho Na vào dd CuSO4
b) Cho một luồng khí CO2 từ từ đi qua dung dịch Ca(OH)2. Khi phản ứng kết thúc(dƣ CO2), lấy dung dịch đem đun nóng.
c) Cho H2SO4 đặc vào dung dịch bão hòa NaNO3 và thêm một ít bột Cu. d) Cho từ từ từng chất dung dịch HCl, CO2 vào mỗi ống nghiệm chứa sẵn dd NaAlO2.
Dạng vận dụng sáng tạo
Bài 1: Nêu hiện tƣợng và giải thích hiện tƣợng xảy ra ki tiến hành các thí nghiệm sau:
a) Cho kim loại Na vào dung dịch AgNO3
b) Cho các viên kẽm vào hỗn hợp CuCl2, HCl hòa tan trong nƣớc. c) Cho từ từ dung dịch NH4Cl vào dung dịch NaAlO2
Bài 2. Nêu hiện tƣợng, giải thích và viết phƣơng trình phản ứng khi cho: a) Phèn chua tán nhỏ vào nƣớc đục.
b) Phèn nhôm amoni vào dung dịch xô đa.
Bài 3. Có hiện tƣợng gì xảy ra khi cho : a) Na2CO3 vào dung dịch FeCl3
Bài 4.Thêm từ từ dd NH3 vào dung dịch Mg(OH)2 thì có kết tủa trắng Mg(OH)2 xuất hiện. Sau đó thêm dần dần dd NH4Cl đặc cho đến dƣ thì kết tủa lại tan. Hãy mô tả các cân bằng xảy ra trong hệ và giải thích hiện tƣợng nói trên.
Bài 5. A,B,C là các hợp chất vô cơ của một kim loại, khi đốt nong sở nhiệt độ cao cho ngọn lủa màu vàng. A tác dụng với B thu đƣợc chất rắn C. Nung nóng B ở nhiệt độ cao ta thu đƣợc chất rắn C, hơi H2O và khí D. Biết D là một hợp chất của cacbon. D D tác dụng với A cho B hoặc C.