Способи розділення сумішей »(8 клас) - документ - стор

Суміші відрізняються один від одного за зовнішнім виглядом.

Класифікація сумішей показана в таблиці:

Наведемо приклади суспензій (річковий пісок + вода), емульсій (рослинна олія + вода) і розчинів (повітря в колбі, кухонна сіль + вода, розмінна монета: алюміній + мідь або нікель + мідь).

Способи розділення сумішей

У природі речовини існують у вигляді сумішей. Для лабораторних досліджень, промислових виробництв, для потреб фармакології і медицини потрібні чисті речовини.

Для очищення речовин застосовуються різні способи розділення сумішей

Випаріваніе- виділення розчинених в рідині твердих речовин способом її перетворення в пар.

Дистиляція-перегонка, розділення містяться в рідких сумішах речовин по температурах кипіння з наступним охолодженням пара.

У природі вода в чистому вигляді (без солей) не зустрічається. Океанічна, морська, річкова, колодязна і джерельна вода - це різновиди розчинів солей у воді. Однак часто людям необхідна чиста вода, яка не містить солей (використовується в двигунах автомобілів; в хімічному виробництві для отримання різних розчинів і речовин; при виготовленні фотографій). Таку воду називають дистильованою, а спосіб її отримання - дистиляцією.

Фільтрованіе- проціджування рідин (газів) через фільтр з метою їх очищення від твердих домішок.

Ці методи засновані на відмінностях в фізичні властивості компонентів суміші.

Розглянемо способи поділу гетерогеннихі гомогенних сумішей.

Кількість заліза теж 0,25 моль. Можна знайти його масу:
mFe = 0,25 • 56 = 14 м

Тепер можна розрахувати масові частки металів у суміші:
ωFe = mFe / mвсей суміші = 14/20 = 0,7 = 70%

Відповідь: 70% заліза, 30% міді.

Приклад 2. При дії на суміш алюмінію і заліза масою 11 г надлишком соляної кислоти виділилося 8,96 л газу (н.у.). Визначити масові частки металів у суміші.

У другому прикладі в реакцію вступають обидва металу. Тут вже водень з кислоти виділяється в обох реакціях. Тому прямим розрахунком тут не можна скористатися. У таких випадках зручно вирішувати за допомогою дуже простої системи рівнянь, прийнявши за х - число моль одного з металів, а за у - кількість речовини другого.

Рішення прикладу 2.

Знаходимо кількість водню:
n = V / Vm = 8,96 / 22,4 = 0,4 моль.

Нехай кількість алюмінію - х моль, а заліза у моль. Тоді можна висловити через х і у кількість виділився водню:

Вирішувати такі системи набагато зручніше шляхом вирахування, домножимо перше рівняння на 18:
27х + 18у = 7,2
і віднімаючи перше рівняння з другого:

(56 - 18) у = 11 - 7,2
у = 3,8 / 38 = 0,1 моль (Fe)
х = 0,2 моль (Al)

Далі знаходимо маси металів і їх масові частки в суміші:

відповідно,
ωAl = 100% - 50,91% = 49,09%

Відповідь: 50,91% заліза, 49,09% алюмінію.

Приклад 3.16 г суміші цинку, алюмінію і міді обробили надлишком розчину соляної кислоти. При цьому виділилося 5,6 л газу (н.у.) і не розчинилося 5 г речовини. Визначити масові частки металів у суміші.

У третьому прикладі два металу реагують, а третій метал (мідь) не вступає в реакцію. Тому залишок 5 г - це маса міді. Кількості інших двох металів - цинку і алюмінію (врахуйте, що їх загальна маса 16 - 5 = 11 г) можна знайти за допомогою системи рівнянь, як в прикладі №2.

Відповідь до Прикладу 3: 56,25% цинку, 12,5% алюмінію, 31,25% міді.

Приклад 4. На суміш заліза, алюмінію і міді подіяли надлишком холодної концентрованої сірчаної кислоти. При цьому частина суміші розчинилася, і виділилося 5,6 л газу (н.у.). Частину, що залишилася суміш обробили надлишком розчину їдкого натру. Виділилося 3,36 л газу і залишилося 3 г не розчиниться залишку. Визначити масу і склад вихідної суміші металів.

У цьому прикладі треба пам'ятати, що холодна концентрована сірчана кислота не реагує з залізом і алюмінієм (пасивація), але реагує з міддю. При цьому виділяється оксид сірки (IV).
З лугом реагує тільки алюміній - амфотерний метал (крім алюмінію, в лугах розчиняються ще цинк і олово, в гарячій концентрованої лугу - ще можна розчинити берилій).

Рішення прикладу 4.

З концентрованої сірчаної кислотою реагує тільки мідь, число моль газу:
nSO2 = V / Vm = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль

Число моль водню:
nH3 = 3,36 / 22,4 = 0,15 моль,
мольное співвідношення алюмінію і водню 2: 3 і, отже,
nAl = 0,15 / 1,5 = 0,1 моль.
Маса алюмінію:
mAl = n • M = 0,1 • 27 = 2,7 г

Залишок - це залізо, масою 3 г. Можна знайти масу суміші:
mсмесі = 16 + 2,7 + 3 = 21,7 м

Масові частки металів:

Відповідь: 73,73% міді, 12,44% алюмінію, 13,83% заліза.

Приклад 5.21,1 г суміші цинку і алюмінію розчинили в 565 мл розчину азотної кислоти, що містить 20 мас. % НNО3 має щільність 1,115 г / мл. Обсяг газу, що виділився, що є простим речовиною і єдиним продуктом відновлення азотної кислоти, склав 2,912 л (н.у.). Визначте склад отриманого розчину в масових відсотках. (РХТУ)

У тексті цього завдання чітко вказано продукт відновлення азоту - «проста речовина». Так як азотна кислота з металами не дає водню, то це - азот. Обидва металу розчинилися в кислоті.
У задачі питається не склад вихідної суміші металів, а склад отриманого після реакцій розчину. Це робить задачу складнішою.

Рішення прикладу 5.

Визначаємо кількість речовини газу:
nN2 = V / Vm = 2,912 / 22,4 = 0,13 моль.

Визначаємо масу розчину азотної кислоти, масу і кількість речовини розчиненої HNO3:

mраствора = ρ • V = 1,115 • 565 = 630,3 г
mHNO3 = ω • mраствора = 0,2 • 630,3 = 126,06 г
nHNO3 = m / M = 126,06 / 63 = 2 моль

Зверніть увагу, що так як метали повністю розчинилися, значить - кислоти точно вистачило (з водою ці метали не реагують). Відповідно, треба буде перевірити, чи не виявилася чи кислота в надлишку. і скільки її залишилося після реакції в отриманому розчині.

Складаємо рівняння реакцій (не забудьте про електронний баланс) і, для зручності розрахунків, приймаємо за 5х - кількість цинку, а за 10у - кількість алюмінію. Тоді, відповідно до коефіцієнтів в рівняннях, азоту в першій реакції вийде х моль, а в другій - 3у моль:

Наступне питання: чи залишилася в розчині азотна кислота і скільки її залишилося?
За рівняннями реакцій, кількість кислоти, яка набрала в реакцію:
nHNO3 = 0,48 + 1,08 = 1,56 моль,
тобто кислота була в надлишку і можна обчислити її залишок у розчині:
nHNO3 ост. = 2 - 1,56 = 0,44 моль.

Отже, в підсумковому розчині містяться:

нітрат цинку в кількості 0,2 моль:
mZn (NO3) 2 = n • M = 0,2 • 189 = 37,8 г
нітрат алюмінію в кількості 0,3 моль:
mAl (NO3) 3 = n • M = 0,3 • 213 = 63,9 г
надлишок азотної кислоти в кількості 0,44 моль:
mHNO3 ост. = N • M = 0,44 • 63 = 27,72 г

Яка маса підсумкового розчину?
Згадаймо, що маса підсумкового розчину складається з тих компонентів, які ми змішували (розчини і речовини) мінус ті продукти реакції, які пішли з розчину (опади і гази):

сума мас
змішуються
розчинів і / або речовин

Тоді для нашої задачі:

mнов. розчину = маса розчину кислоти + маса сплаву металів - маса азоту
mN2 = n • M = 28 • (0,03 + 0,09) = 3,36 г
mнов. розчину = 630,3 + 21,1 - 3,36 = 648,04 г

Тепер можна розрахувати масові частки речовин в отриманому розчині:

Відповідь: 5,83% нітрату цинку, 9,86% нітрату алюмінію, 4,28% азотної кислоти.

Приклад 6.Прі обробці 17,4 г суміші міді, заліза і алюмінію надлишком концентрованої азотної кислоти виділилося 4,48 л газу (н.у.), а при дії на цю суміш такої ж маси надлишку соляної кислоти - 8,96 л газу (н.у.). Визначте склад вихідної суміші. (РХТУ)

При вирішенні цього завдання треба згадати, по-перше, що концентрована азотна кислота з неактивним металом (мідь) дає NO2. а залізо і алюміній з нею не реагують. Соляна кислота, навпаки, не реагує з міддю.

Відповідь до прикладу 6: 36,8% міді, 32,2% заліза, 31% алюмінію.

Схожі документи:

Робоча навчальна програма

8 клас. §8, завдання додому 8.1. Заповніть таблицю, в якій порівняйте між собою різні способиразделеніясмесей. Переваги та недоліки способовразделенія треба оцінити за витратами.

Разделеніесмесей Поняття про разделеніісмесей і очищення речовин. Деякі найпростіші способиразделеніясмесей. просіювання, разделеніесмесей. О.С.ГАБРІЕЛЯН, І.Г.ОСТРОУМОВ, А.К.АХЛЕБІНІН СТАРТ В хімію 7 клас Продовження. Початок див. У № 1, 2, 3, 4.

Чисті речовини і суміші. Способиразделеніясмесей. Сформувати уявлення про чисті речовини і сумішах. Способи очищення речовин. речовин до різних класів органічних сполук. Характеризувати: основні класи органічних сполук.

оцінювання знань учнів про можливості і способахразделеніясмесей речовин; формування відповідних експериментальних умінь. класифікації і хімічних властивостях речовин основних класів неорганічних сполук, формування уявлень про.

суміші. способиразделеніясмесей. Завдання: Дати поняття про чисті речовини і сумішах; Розглянути класифікацію сумішей; Ознайомити учнів зі способаміразделеніясмесей. учень і піднімає перед класом картку з формулою неорганічної речовини.