Chuyên đề 9 Tách Chất Và Tin Chất Khỏi Hỗn Hợp - Tài Liệu Text - 123doc

Trang chủ » Tách Cu Znso4 Cuo » Chuyên đề 9 Tách Chất Và Tin Chất Khỏi Hỗn Hợp - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.pdf) (50 trang)
  1. Trang chủ
    2. >>
  2. Khoa Học Tự Nhiên
    3. >>
  3. Hóa học - Dầu khí
Chuyên đề 9 tách chất và tin chất khỏi hỗn hợp

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.05 MB, 50 trang )

ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488Chuyên đề 9:TINH CHẾ VÀ TÁCH CHẤT KHỎI HỖN HỢPI- KIẾN THỨC CẦN NHỚ1- Lý thuyết về tinh chế và tách chất khỏi hỗn hợp.1.1- Sơ đồ tinh chế và tách chất:AHỗn hợpXAX Y (lấy dư)ABXY( lấy dư)Bkhông tan, hoặc không bò hấp thụthu khíthu khí, lọc rắn, chiết lỏng, lọc rắn, chiết chất lỏngABLưu ý: X thường là dung dịch (hoặc chất lỏng) để hòa tan chất rắn hoặc hấp thụ khí.(Thường chọn chất X chỉ phản ứng được với một chất trong hỗn hợp) Y là chất tham gia phản ứng tái tạo lại chất A đã mất (bằng một phản ứnghoặc nhiều phản ứng). Ta chỉ thu được một chất tinh khiết khi chất đó có trạng thái khác với các chấtcòn lại trong cùng một hệ chất (như kết tủa, chất khí thốt ra, chất lỏng phân 2 lớp…) bằng các phương pháp vật lý (lọc, cơ cạn, chiết,chưng cất…).1.2- Phương pháp: Một số phương pháp vật lý thường sử dụng:– Cơ cạn: Áp dụng để tách lấy chất tan (khơng bay hơi) ra khỏi dung dịch.– Lọc: Áp dụng tách lấy chất kết tủa ra khỏi dung dịch.– Kết tinh phân đoạn: Tách lấy chất có độ tan thay đổi nhiều theo nhiệt độ.– Phương pháp từ tính: Tách chất bị nhiễm từ (như bột sắt, bột Fe3O4) ra khỏihỗn hợp gồm chất bị nhiễm từ và chất khơng bị nhiễm từ .– Chưng cất: Thường áp dụng để tách chất lỏng theo nhiệt nhiệt đội sơi.0(Hỗn hợp gồm chất bay hơi và chất khơng bay hơi, hoặc có t sơi khác nhau)– Chiết: Áp dụng để tách hỗn hợp gồm các chất lỏng khơng tan vào nhau. Hình ảnh minh họa phương pháp chiết và chưng cất:Hình 1: Chưng cấtHình 2: Chiết 2 lớp chất lỏng311 chuyờn mi, hay v khú BD HSG mụn Húa hc THCS - Nguyn ỡnh Hnh1.3- Mt s s loi b v tỏi to li cht.a) S loi b v tỏi to mt s n cht, hp cht vụ c thng gp: S 1: Vi kim loi (R) trc Mg v oxit ca nú: R 2O x H 2O dư dd HCl dưcô cạn+ O2 R R O dd R(OH)x dd RCl x 2 xđpncto Hoặc R S 2: Vi kim loi (R) t Mg n trc hidro v oxit, hidroxit ca nú:R2Ox , R(OH)x dd HCl dưdd RCl xhoặc axit mạnh khác Hoặc Rcô cạn+ O2(1) R R2Oxđpnct0dd NaOH dưt0H2,CO(2) R(OH)x R2Ox Rt0* Nhỏnh (1): Nu R l kim loi mnh t Al tr v trc trong dóy kim loi.* Nhỏnh (2): Nu R l kim loi cú hidroxit khụng lng tớnh v yu hn Al. S 3: Vi oxit hoc hidroxit ca kim loi yu: CuO, Ag2O, Cu(OH)2.R2Ox R(OH)x dd HNO3cô cạndd R(NO ) Nhiệt phân3xCuOAg ddHClđpddCuCl Cu2Ag ddHClNaOHt0dd RCl R(OH)xR2OxxAgOH không bền, tựphân hủy thành Ag O2H2 ,CORto S 4: Vi kim loi Al, Zn v cỏc oxit lng tớnh (Al2O3, Cr2O3, ZnO) hochidroxit lng tớnh (Zn(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3).R2Ox , H2 ,CO(1) R (Zn,Cr) dd NaOHSục CO2t0t0R(OH)NaROR(OH)ROx2x(4x) 2đpncxAl(2) criolit Hoặc R S 5: Vi cỏc cht khớ vụ c thng gp (CO2, SO2, H2S, H2, NH3...): ddBrS2 (HBr H SO ) +) Lu hunh ioxit (SO2): SO 2 SO 2 24t0 CO 2 (1)loùc,nung+) Cacbon ioxit (CO2): CO23dd H2SO4 CO 2 0 dd H SO+ dd NaOH (t )2 4+) Amoniac (NH3): NH3 (NH 4 ) 2 SO 4 NH3 dd Ca(OH)2 CaCOCuOđiện phân+) Khớ hidro (H2): H 2 H 2O H2xútt0(Thụng thng H2 s thoỏt ra sau khi dn hn hp qua cỏc dung dch hp th) dd NaOH+ Axit mạnh+) Khớ hidro sunfua: H 2S Na 2S H 2S( Hoặc kiềm khác)(HCl,H 2 SO 4 loãng )(1)4Khớ SO2 vn thc hin c theo phng phỏp ny.ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488b) Sơ đồ loại bỏ và tái tạo một số hợp chất hữu cơ thường gặp: Sơ đồ 6: Hấp thụ và tái tạo lại Anken, ankin. ddBr2 Zn* Anken: Cn H 2n  Cn H 2n Br2  Cn H 2n (Ankin cũng tương tự).t0* Ankin:C n H 2n  2 AgNO3 / NH3 H 2SO 4 loãngCn H 2n  x Ag x   C n H 2n  2t0Cã nèi ba ®Çu m¹ch Sơ đồ 7: Loại bỏ và tái tạo lại dẫn xuất loại ancol (rượu) và axit cacboxylic. Na H2 O RONa ROH* Rượu (ancol): ROH làm khô(CaO),chưng cất, ngưng tụ NaOH HCl* Axit hữu cơ: RCOOH  RCOONa  RCOOHchưng cất, làm khô, ngưng tụ1.4- Một số phản ứng hóa học cần lưu ý.a) Điều chế hidroclorua (HCl khơ).0 250 CNaClrắn + H2SO4 đặc NaHSO4 + HClkhí0 250 C2NaClrắn + H2SO4 đặc Na2SO4 + 2HClkhíb) Nhiệt phân muối nitrat: Sản phẩm tùy thuộc vào mức độ hoạt động của cáckim loại (xem dãy hoạt động hóa học của kim loại ở chun đề tốn kim loại tácdụng với muối khi phản ứng khơng hồn tồn). R(NO2 ) x  O2 (R: kim lo¹i tr­íc Mg)tR(NO3 ) x   R 2O x  NO 2   O2  (R : kim lo¹i tõ Mg ®Õn Cu)(R : kim lo¹i tõ sau Cu) R  NO2   O2  Ví dụ:0t0 2KNO2 + O2 2KNO3 t0 CuO + 2NO2  + ½ O2 Cu(NO3)2 t0 Ag + ½ O2  + NO2 AgNO3 (Khơng thu được Ag2O vì chất này khơng bền với nhiệt).t0 Fe2O3 + ½ O2  + 4NO2 2Fe(NO3)2 t0 Fe2O3 +2Fe(NO3)3 (2)3O2  + 6NO2 2c) Nhiệt phân muối cacbonat.* Muối cacbonat trong hòa: Chỉ xảy ra với các muối tan khơng tan trong nước. R 2O x  CO2 (R: kim lo¹i tõ Cu vỊ tr­íc)t0R 2 (CO3 )x  R  O 2  CO 2 (R: kim lo¹i sau Cu)kh«ng tan trong n­íc(2)Đáng lẽ tạo ra FeO, nhưng do sản phẩm có O2 nên nó oxi hóa FeO thành Fe2O3.511 chuyờn mi, hay v khú BD HSG mụn Húa hc THCS - Nguyn ỡnh Hnh Vớ d:t0 CaO + CO2 CaCO3 t0 2Ag + ẵ O2 + CO2 Ag2CO3 * Mui cacbonat axit (hidro cacbonat): Tt c u b nhit phõn.t0 R (CO ) xH O xCO2R(H CO3 ) x 23 x22Tất cả bị nhiệt phân Vớ d:t0 CaCO3 + H2O + CO2 (3)Ca(HCO3)2 t0 Na2CO3 + H2O + CO2 2NaHCO3 d) Mt s phn ng lm thay i húa tr ca st trong cỏc hp cht.2Fe(OH)2 + ẵ O2 + H2O 2Fe(OH)3(1)t0 Fe2O3 + 2H2O2Fe(OH)2 + ẵ O2 Chất oxi hóa mạnhCl,Br,HNO2 23 ,H 2SO 4 đặc, KMnO 4 ... 2+ (2)Muối Fe3+ Muối Fe(3)Kim loại từ Mg Cu Vớ d:2FeCl3 (d) + Zn ZnCl2 + 2FeCl2 (mui st sinh ra cú ln tp cht)2FeCl3 + Cu CuCl2 + 2FeCl2 (mui st sinh ra cú ln tp)2FeCl3 + Fe 3FeCl22FeCl2 + Cl2 2FeCl32FeSO4 + 2H2SO4 c núng Fe2(SO4)3 + 2H2O + SO2 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 loóng 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O3Fe(NO3)2 + 4HNO3 loóng 3Fe(NO3)3 + 2H2O + NO HNO3spk(NO 2 , NO,SO 2 ) hoặc H SO 3+Fe(OH) 2 , FeS2 ...24Muối Fe + H 2 O +...đặc nóngFeO,Fe3O 4 ,(4) Vớ d:FeO + 4HNO3 c núng Fe(NO3)3 + 2H2O + NO2 2Fe3O4 + 10H2SO4 c núng 3Fe2(SO4)3 + 10H2O + SO2 2FeS2 + 14H2SO4 c núng Fe2(SO4)3 + 14H2O + 15SO2 3Fe(OH)2 + 10HNO3 loóng 3Fe(NO3)3 + 8H2O + NO FeCO3 + 4HNO3 c núng Fe(NO3)3 + 2H2O + CO2 + NO2 (Vai trũ ca H2SO4 c v HNO3: l cht oxi húa mnh, nõng mc húa tr ca Feban u lờn thnh húa tr cao nht trong mui sn phm)(3)6Nu nhit phõn hon ton (cht ban u dng rn) thỡ CaCO3 phõn hy thnh CO2, H2OT liờn h: 0988.275.228 0898375.488e) in phõn mui clorua (cp THCS hu nh khụng gp cỏc loi mui khỏc)* in phõn dung dch, cú mng ngn xp ( in cc dng)điện phân2RClx 2xH 2O 2 R(OH)x + xH 2 + xCl2có màng ngănbazơ tanđiện cựcâmđiện cựcdương(5) Vớ d:điện phân 2NaOH + H2 + Cl2 2NaCl + 2H2O có màng ngănđiện phân NaClO + H2 NaCl + H2O không màng ngăn* in phõn núng chy mui clorua ca kim loi mnh (in phõn mui rn).điện phân nóng chảy2 RClx 2R +điện cực âmxCl2R là kimloại mạnhđiện cực dương(6) Vớ d:2NaClđpnc 2NaMgCl2đpnc Mg+ Cl2 + Cl2 * in dung dch mui clorua ca kim loi trung bỡnh, yu.điện phân dung dịch2RCl x 2R +điện cực âmR là kimloại TB, yếuxCl2điện cực dương(7) Vớ d:điện phân dung dịchCuCl2 Cu + Cl2 điện phân dung dịchFeCl2 Fe + Cl2 f) Phn ng ca cỏc oxit lng tớnh v hidroxit lng tớnh.(ZnO, Zn(OH)2, Al2O3, Al(OH)3, Cr2O3, Cr(OH)3) + Axit Muối + nướcGốc của axit(8)+ Kiềm Muối + nướchidroxit LT Gốc RO2(RO2 l cỏc gc AlO2 (aluminat), =ZnO2 (zincat), CrO2 (cromit) Vớ d:Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2OAl2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O2Al(OH)3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 6H2OAl(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2OZnO + H2SO4 ZnSO4 + H2OZnO + 2NaOH Na2ZnO2 + H2OOxit LTHoặc:711 chuyờn mi, hay v khú BD HSG mụn Húa hc THCS - Nguyn ỡnh HnhZn(OH)2 + H2SO4 ZnSO4 + 2H2OZn(OH)2 + 2NaOH Na2ZnO2 + 2H2OLu ý: Cỏc mui cha gc AlO2, =ZnO2, CrO2 tỏc dng vi cỏc axit to thnhhidroxit tng ng:CO2 + 2H2O + NaAlO2 NaHCO3 + Al(OH)3 HCl thiu + H2O + NaAlO2 NaCl + Al(OH)3 4HCl d + NaAlO2 NaCl + AlCl3 + 2H2Og) Mt s phn ng iu ch cỏc hp cht hu c quan trng.Loi chtPhn ng iu chMetanAl4C3 + 12H2O 4Al(OH)3 + 3CH4 (1)3000 CCH4C + 2H2 CH4(2)0250 CCO + 3H2 CH4 + H2ONi(3)0t (CaO)CH3-COONa + NaOH CH4 + Na2CO3 (4)Ni CnH2n+2CnH2n (anken) + H2 t0(5)Ni CnH2n+2CnH2n-2 + 2H2 t0(6) Nhn xột:1- Cỏc cht ng ng ca metan (Ankan: CnH2n+2) thng iuch theo phng phỏp vụi tụi xỳt (phn ng 4) hoc cng H2 vohidrocacbon khụng no cú cựng ch s cacbon trong phõn t (phnng 5 hoc 6).2- Trong cỏc bi tp tỏch hn hp khớ thỡ CH4 v cỏc Ankanthng cho thoỏt ra khi cỏc bỡnh nc vụi, dung dch brom,AgNO3/NH3 ... nờn khụng cn cỏc phn ng tỏi to li.EtilenC2H4Pd / PbCO3 CH2 = CH2CHCH + H2 t0(1)H 2 SO 4 ủaởc CH2 = CH2 + H2OCH3-CH2OH 1800 C(2)0tCH2Br CH2Br + Zn CH2 = CH2 + ZnBr2(3)0t (CaO)CH2=CH-COONa + NaOH CH2=CH2 + Na2CO3 (4)( KOH/ rửụùu)C2H5Cl (5) C2H4 + HCl(s 5:phn ng tỏch HX khi dn xut halogen) Nhn xột: Cỏc ng ng ca etilen (anken: hidrocacbon mchh dng CnH2n) cú phng phỏp iu ch tng t nh etilen.AxetilenC2H2815000 C C2H2 + 3H22CH4 Làm lạnh nhanh(1)CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2C2Ag2 + H2SO4 loóng C2H2 + Ag2SO4(2)(3)ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488röôï uC2H4Br2 + 2KOH  C2H2  + 2H2O + 2KBr (4)0tCHBr = CHBr + Zn (5) C2H2  + ZnBr2 Nhận xét: Các đồng đẳng của axetilen (Ankin: hidrocacbonmạch hở dạng CnH2n-2) cũng có thể điều chế theo (3),(4),(5).BenzenC6H60600 C3C2H2 bét than(1)t 0 (CaO)COONa + NaOH 0t ,xt (Pd)+ Na2CO3+ 3H2 (đề hidro hóa)0t ,xt (Pd)C6H14 (n-hecxan) + 4H2(2)(3)(4)(Phản ứng (4) gọi là phản ứng đóng vòng ankan) Nhận xét:1- Các đồng đẳng của benzen chủ yếu được điều chế theo phảnứng (3),(4).2- Trong các bài tập tách hỗn hợp lỏng thì thường tách benzenbằng phương pháp chiết.Rượu etylicC2H5OHH 2SO 4 lo·ngCH2=CH2 + H2O  C2H5OHt0 C2H5OH + HClC2H5Cl + NaOH (1)(2)(dẫn xuất monohalogen)t0 CH3COONa + C2H5OHCH3COOC2H5 + NaOH (3)H 2SO 4 lo·ngCH3COOC2H5 + H2O  CH3COOH + C2H5OH (4)CH3CH2ONa + H2O  C2H5OH + NaOH(5)men r­îu 2C2H5OH + 2CO2 C6H12O6 300 C(6)0t (Ni) CH3CH2OHCH3CHO + H2 (7) Nhận xét:1- Các đồng đẳng của rượu etylic (ankanol: CnH2n+1OH) cũng cóphương pháp điều chế tương tự như rượu etylic2- Trong các bài tập tách hỗn hợp lỏng thì rượu etylic thường thuđược bằng phương pháp chưng cất.Axit axeticCH3COOHmen giÊm CH3COOH + H2OC2H5OH + O2 (1)xt2C4H10 + 5O2 4CH3COOH + 2H2Ot0C(2)2CH3COONa + H2SO4 loãng  Na2SO4 + 2CH3COOH (3)911 chuyên đề mới, hay và khó BD HSG môn Hóa học THCS - Nguyễn Đình Hành2MnCH3CHO + ½ O2  CH3COOHt0 C(4)h) Một số phản ứng khó về chuyển hóa các hợp chất hữu cơ.(Phần mở rộng kiến thức nhằm giúp học sinh có tư liệu tham khảo)xtRCOOH + CHCH  RCOOCH=CH2 (Cộng RCOOH vào ankin)R-CHONi R-CH2OH (Phản ứng cộng H2 vào nhóm -HC=O)+ H2 t0R-CHO+ Br2 + H2O  R-COOH + 2HBr (Tính khử của nhóm –CHO)oNH3 ,tH-COOH + Ag2O H2O + CO2 + 2Ag  (Tính khử của nhóm –CHO)R-CHOoNH3 ,t+ Ag2O R-COOH + 2Ag  (Tính khử của nhóm –CHO)0tR-CH2OH + CuO  R-CHO + Cu + H2OHgSO4 CH2=CHOH (không bền) CHCH + H2O  CH3CHO800 C0tRCOOCH=CH2 + NaOH  RCOONa + CH3CHO3CH2 = CH2 + 2KMnO4 + 4H2O  3CH2OH – CH2OH + 2KOH + 2MnO2 KMnO4Hoặc viết: CH2 = CH2 + [O] + H2O CH2OH–CH2OH (Etilen glycol)3CHCH + 8KMnO4  3KOOC-COOK + 2KOH + 8MnO2  + 2H2OKMnO4Hoặc viết: CHCH + 4[O] HOOC-COOH (Axit oxalic)N Ox y H-CHO + H2OCH4 + O2 6000 CPdCl2 / CuCl2 CH3CHO (Anđehit axetic)CH2=CH2 + ½ O2 6000 CH 2 SO 4 ñaëc R-O-R’ + H2O (Phản ứng ete hóa)R-OH + R’OH 1400 C2- Một số ví dụ minh họa.Ví dụ 1: Trình bày phương pháp tinh chế (làm sạch) mỗi chất sau đây bị lẫn tạpchất và viết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra:a) Mg có lẫn Na2O, Al2O3, ZnO.b) SiO2 có lẫn MgO, Fe2O3, CuO.c) Bột Ag có lẫn bột các kim loại Al, Fe, Cu.d) Al có lẫn MgO, Fe2O3, CuO.e) Khí CO2 có lẫn khí O2.f) Khí CO2 lẫn HCl và hơi nước.Phân tích:ÝHỗn hợp các chấtPhân tích và định hướng tinh chếCác tạp chất đều tan trong dung dịchKLo x bz tano xLTo xLTa.Mg, ( Na 2 O, Al 2 O3 , ZnO) kiềm, chỉ có Mg không tan.Vì vậy dùng kiềm để loại bỏ tạp chất.Các chất tạp là oxit bazơ còn chất chínhb.SiO2, (MgO, Fe2O3, CuO)là oxit axit. Do đó ta chọn dung dịch10ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488axit để hòa tan tạp chất.Các kim loại tạp đều mạnh hơn kim loạichính là Ag. Do đó ta dùng muối AgNO3c.Ag, (Fe, Cu, Al)để loại bỏ tạp chất.Chỉ có Al tan trong kiềm, các tạp chấtkhông tan trong kiềm. Do đó ta chọnd.Al, (MgO, Fe2O3, CuO)dung dịch kiềm để chuyển kim loại Althành một trạng thái khác với tạp chất.CO2 là oxit axit nên bị kiềm hấp thụ,còn O2 không có tính chất này. Vì vậy tae.CO2, (O2)chọn dung dịch Ca(OH)2 để hấp thụCO2.Chỉ có HCl phản ứng với dung dịchNaHCO3. Vì vậy, ta chọn dung dịchf.CO2 (HCl, hơi nước).NaHCO3 để hấp thụ HCl và H2SO4 đặcđể làm khô khí CO2 .Hướng dẫn:a) Khuấy hỗn hợp Mg có lẫn Na2O, Al2O3, ZnO trong dung dịch NaOH dư, thìcác chất Na2O, Al2O3 và ZnO bị hòa tan. Lọc lấy phần rắn không tan thì thu đượcMg nguyên chất.Na2O + H2O  2NaOHAl2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2OZnO + 2NaOH  Na2ZnO2 + H2Ob) Cho hỗn hợp vào trong dung dịch HCl dư, khuấy đều thì các chất MgO,Fe2O3, CuO bị hòa tan. Lọc lấy phần chất rắn không tan thì thu được SiO2.MgO + 2HCl  MgCl2 + H2OFe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3H2OCuO + 2HCl  CuCl2 + H2oc) Cho hỗn hợp rắn vào trong dung dịch AgNO3 dư, khuấy đều cho tan thì chỉcó Fe, Cu, Al bị hòa tan. Lọc lấy chất rắn và sấy khô thì thu được Ag.Al + 3AgNO3 (dư)  Al(NO3)3 + 3Ag Fe + 3AgNO3 (dư)  Fe(NO3)3 + 3Ag Cu + 2AgNO3 (dư)  Cu(NO3)2+ 2Ag d) Cho hỗn hợp vào dung dịch NaOH loãng, nóng dư. Tách bỏ chất rắn khôngtan (MgO, Fe2O3, CuO).2Al + 2H2O + 2NaOH  2NaAlO2 + 3H2 Sục CO2 liên tục vào phần nước lọc, tách lấy kết tủa đem nung nóng hoàn toànvà điện phân nóng chảy sản phẩm rắn thì thu được Al.CO2 + NaOH  NaHCO31111 chuyên đề mới, hay và khó BD HSG môn Hóa học THCS - Nguyễn Đình HànhCO2 + 2H2O + NaAlO2  NaHCO3 + Al(OH)3 t0 Al2O3 + 3H2O2Al(OH)3 ®pnc2Al2O3  4Al + 3O2 criolitLưu ý: Khi sục CO2 liên tục thì CO2 dư nên phản ứng không tạo muối trung hòa,vì muối trung hòa bị CO2 chuyển hóa thành muối axit theo phản ứng sau:CO2 + H2O + Na2CO3  2NaHCO3e) Dẫn hỗn hợp khí CO2 lẫn O2 đi qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thì CO2bị hấp thụ. Lọc lấy kết tủa đem nung nóng ở nhiệt độ cao thì thu được CO2.CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2Ot0 CaO + CO2 CaCO3 f) Dẫn hỗn hợp khí CO2 lẫn HCl và hơi nước đi qua dung dịch NaHCO3 dư thìkhí HCl và một phần hơi nước bị hấp thụ.HCl + NaHCO3  NaCl + H2O + CO2 Dẫn khí thoát ra (CO2 và hơi nước) đi qua dung dịch H2SO4 đặc thì hơi nước bịhấp thụ (do H2SO4 đặc háo nước). Khí CO2 thoát ra nên ta thu được CO2 tinh khiết.Ví dụ 2: Hỗn hợp X dạng bột gồm MgO, CuO, BaO. Làm thế nào tách riêng mỗichất rắn ra khỏi hỗn hợp. Viết các phương trình hóa của phản ứng xảy ra?.Phân tích:MgO: oxit bazơ không tan trong nước, chứa kim loại mạnh (không bị khử bởiCO hoặc H2).CuO: oxit bazơ không tan trong nước, chứa kim loại yếu (bị khử bởi H2 hoặcCO).BaO: oxit bazơ tan trong nước. Dùng nước để chuyển hóa nguyên tố Ba sang dạng hidroxit rồi tái tạo.Dùng H2 để khử hỗn hợp CuO và MgO chuyển hóa thành MgO và Cu. Từ hỗnhợp này ta tái tạo lại MgO và CuO.Hướng dẫn:– Hòa tan hỗn hợp vào nước dư, lọc lấy phần rắn không tan gồm CuO và MgO.BaO + H2O  Ba(OH)2– Cho phần dung dịch thu được tác dụng với dung dịch Na2CO3 dư, tách lấy kếttủa nhiệt phân hoàn toàn thì thu được BaO.Ba(OH)2 + Na2CO3  BaCO3  + 2NaOHt0 BaO + CO2 BaCO3 – Dẫn dòng khí H2 dư đi qua hỗn hợp rắn (CuO, MgO) nung nóng, thu lấy chấtrắn sau phản ứng đem hòa tan trong dung dịch HCl dư. Lọc lấy phần kim loạikhông tan đem đốt trong khí oxi dư thì thu được CuO.t0 Cu + H2O.CuO + H2 12ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488MgO + 2HCl  MgCl2 + H2O– Cho dung dịch NaOH dư vào phần nước lọc, thu lấy kết tủa đem nhiệt phânhoàn toàn thì thu được MgO.HCl + NaOH  NaCl + H2OMgCl2 + 2NaOH  Mg(OH)2  + 2NaClt0 MgO + H2OMg(OH)2 Lưu ý: Có thể cô cạn dung dịch (MgCl2, HCl) thu lấy MgCl2 khan điện phânnóng chảy, sau đó thu Mg đốt trong khí oxi thì được MgO.Ví dụ 3: Trình bày phương pháp tách riêng từng chất ra khỏi các hỗn hợp dưới đây,viết các phương trình hóa học xảy ra trong các thí nghiệm (nếu có):a) Hỗn hợp chất rắn gồm Al2O3, Fe2O3, SiO2.b) Hỗn hợp chất rắn gồm BaCO3, BaCl2, NaCl.c) Hỗn hợp rắn gồm các oxit kim loại: CuO, FeO, ZnO.d) Hỗn hợp dạng bột gồm Al, MgO, Ag.e) Hỗn hợp khí gồm CO2, SO2, N2, H2.Phân tích:Al2 O 3 ,a) Fe 2 O 3 ,CO 2d.d Al(OH) 3 ddNaOHd.d  ddHCl  Fe(O H)3 SiO 2b) BaCl 2ddNa CO d­2 3d.d H 2ONaClCO d­dd HCl d­ / c« c¹nd.d   NaClBaCO 3 dd HCl d­ / c« c¹n BaCl 20t2 Zn(OH)  d.d ZnO2ddNaOH d­ZnOFeOCuOd) MgOt 0/H2 d­ FeCud.d NaOH d­HCl d­0td.d Fe(OH)2  FeOt0 /O d­2 CuOCu  CO d­0t®pnc2 Al(OH)  d.d Al2O3 Alcriolit3AlddNaOH d­AgN2,H2O3BaCO 3 CuOe) CO22SiO 2 BaCO 3c) FeOt0 Fet0 Al O2 30d.d HCl d­(MgO  Ag)  NaOHtd.d Mg(OH)2  MgOAg dd Br d­2 N2,H2CO2dd Ca(OH)2 d­N2 CuO d­ (t0 ) H2On.tô H2 ()®pH2N2H2O xótO2 ()N2CaCO3 SO2+ S ®un nãngd.d  SO2 1311 chuyên đề mới, hay và khó BD HSG môn Hóa học THCS - Nguyễn Đình HànhHướng dẫn:a) Hòa tan hỗn hợp Al2O3, Fe2O3, SiO2 trong dung dịch HCl dư, lọc lấy phầnrắn không tan thì thu được SiO2.Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2OFe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3H2O– Cho dung dịch NaOH dư vào phần nước lọc, thu lấy kết tủa Fe(OH)3 và dungdịch chứa NaAlO2 (dung dịch X). Lọc lấy kết tủa nung nóng đến khối lượng khôngđổi thì thu được Fe2O3.HCl + NaOH  NaCl + H2OAlCl3 + 4NaOH  NaAlO2 + 3NaCl + 2H2OFeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3  + 3NaClt0 Fe2O3 + 3H2O2Fe(OH)3 – Sục khí CO2 dư vào dung dịch X, lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng khôngđổi thì thu được Al2O3.CO2 + NaOH  NaHCO3CO2 + 2H2O + NaAlO2  NaHCO3 + Al(OH)3 t0 Al2O3 + 3H2O2Al(OH)3 b) Cho hỗn hợp BaCO3, BaCl2, NaCl vào nước dư và khuấy đều, lọc lấy phầnkhông tan thì thu được BaCO3. Cho dung dịch Na2CO3 vào phần nước lọc, thuđược kết tủa BaCO3 và dung dịch X (gồm NaCl và Na2CO3). Cho kết tủa vào dungdịch HCl dư, cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được BaCl2.Na2CO3 + BaCl2  BaCO3  + 2NaClBaCO3 + 2HCl  BaCl2 + H2O + CO2 – Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch X, cô cạn dung dịch sau phản ứng thìthu được NaCl.Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2 c) Cho hỗn hợp gồm CuO, FeO, ZnO vào dung dịch NaOH dư và khuấy đềucho ZnO tan hết. Lọc lấy chất rắn (FeO, CuO), phần dung dịch chứa Na2ZnO2.ZnO + 2NaOH  Na2ZnO2 + H2O– Sục khí CO2 liên tục vào dung dịch Na2ZnO2, lọc kết tủa đem nung đến khốilượng không đổi thì thu được ZnO.CO2 + NaOH  NaHCO32CO2 + 2H2O + Na2ZnO2  2NaHCO3 + Zn(OH)2 t0 ZnO + H2OZn(OH)2 – Dẫn khí H2 dư đi qua hỗn hợp rắn (FeO, CuO) nung nóng. Hòa tan hỗn hợpsản phẩm rắn trong dung dịch HCl dư, lọc lấy phần rắn không tan đem đốt trongoxi dư thì thu được CuO.14ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488t0 Fe + H2OFeO + H2 t0 Cu + H2OCuO + H2 Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 t0 2CuO2Cu + O2 – Cho phần nước lọc (sau lọc) tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủađem nung trong chân không đến khối lượng không đổi thì thu được FeO.HCl + NaOH  NaCl + H2OFeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2  + 2NaClt0 FeO + H2OFe(OH)2 d) Hòa tan hỗn hợp Al, MgO, Ag trong dung dịch NaOH dư, lọc lấy phầnkhông tan được hỗn hợp Ag và MgO. Sục khí CO2 dư vào phần nước lọc, thu lấykết tủa đem nhiệt phân hoàn toàn, điện phân nóng chảy Al2O3 thì thu được Al.2Al + 2H2O + 2NaOH  2NaAlO2 + 3H2 CO2 + NaOH  NaHCO3CO2 + 2H2O + NaAlO2  NaHCO3 + Al(OH)3 0t2Al(OH)3  Al2O3 + 3H2O®pnc 4Al + 3O2 2Al2O3 criolit– Cho hỗn hợp Ag và MgO vào dung dịch HCl dư, lọc lấy phần không tan thìthu được Ag. Cho dung dịch NaOH dư vào phần nước lọc, lọc lấy kết tủa đemnung nóng hoàn toàn thì thu được MgO.MgO + 2HCl  MgCl2 + H2OHCl + NaOH  NaCl + H2OMgCl2 + 2NaOH  Mg(OH)2  + 2NaClt0 MgO + H2OMg(OH)2 e) Dẫn hỗn hợp các khí N2, H2, CO2, SO2 vào dung dịch Br2 dư. Thu lấy khíthoát ra gồm CO2, H2, N2. Đun nóng dung dịch sau một thời gian rồi cho S vào, thukhí bay ra dẫn qua AgNO3 dư thì thu được SO2.SO2 + 2H2O + Br2  H2SO4 + 2HBrS + 2H2SO4 đặc nóng  2H2O + 3SO2 HBr + AgNO3  AgBr  + HNO3– Dẫn hỗn hợp khí N2, H2, CO2 qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thu lấy khí thoát ragồm N2 và H2. Lọc lấy kết tủa nung nóng ở nhiệt độ cao, thu khí bay ra được CO2.CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2Ot0 CaO + CO2 CaCO3 – Dẫn hỗn hợp khí H2, N2 qua CuO dư nung nóng, thu khí thoát ra và làm lạnhthì được khí N2 và nước lỏng. Điện phân nước thì thu được H2 (ở điện cực âm).1511 chuyên đề mới, hay và khó BD HSG môn Hóa học THCS - Nguyễn Đình Hànht0 Cu + H2OH2 + CuO 2H2O®iÖn ph©n H2xót+ O2Ví dụ 4: Khí metan CH4 có lẫn các khí CO2, SO2, C2H2, C2H4. Hãy nêu phươngpháp hóa học để thu được khí metan tinh khiết? Viết phương trình hóa học của cácphản ứng xảy ra?Phân tích:CO2 ,SO2 ,CH4C2H2 , C2H4dd Br2 d­CO2CH4dd Ca(OH)2 d­CH4 CaCO3 d.dHướng dẫn:– Dẫn khí CH4 có lẫn CO2, SO2, C2H2, C2H4 lần lượt đi qua các bình đựng dungdịch Br2 dư và dung dịch Ca(OH)2 dư thì các khí SO2, C2H2, C2H4, CO2 bị hấp thụ.Thu khí thoát ra thì được CH4 tinh khiết.SO2 + 2H2O + Br2  H2SO4 + 2HBrC2H2 + 2Br2  C2H2Br4C2H4 + Br2  C2H4Br2CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2OVí dụ 5: Nêu phương pháp tách riêng từng chất khỏi hỗn hợp khí gồm CH4, C2H2,C2H4, CO2. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra?Phân tích:CH4 dd Br2Znd­C2H4C2H4Br2  C2H4 dd AgNO3 / NH3 d­C2H2 t0dd H SOC2H42 4 C H C2Ag2  2 2lo·ng, d­CH4CH4CO2,CH4C2H2 , C2H4dd Ca(OH)2 d­0tCaCO3   CO2 Hướng dẫn:– Dẫn hỗn hợp khí (CH4, C2H2, C2H4, CO2) qua dung dịch Ca(OH)2 dư thì CO2bị hấp thụ. Thu khí bay ra được hỗn hợp CH4, C2H4, C2H2. Lọc lấy kết tủa đemnung nóng ở nhiệt độ cao thì thu được CO2.CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2Ot0 CaO + CO2 CaCO3 – Dẫn hỗn hợp khí còn lại qua dung dịch AgNO3/NH3 loãng dư, thu khí thoát ragồm CH4 và C2H4. Lọc lấy kết tủa cho vào dung dịch H2SO4 loãng, thì khí C2H2thoát ra nên ta thu được C2H2.NH 3C2H2 + Ag2O  C2Ag2  + H2O16ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488C2Ag2 + H2SO4 loãng  C2H2  + Ag2SO4 Dẫn hỗn hợp hai khí còn lại qua dung dịch Br2 dư, thu khí bay ra thì được CH4.Cho Zn vào dung dịch và đun nóng thì thu được C2H4.C2H4 + Br2  C2H4Br2t0 C2H4  + ZnBr2C2H4Br2 + Zn Ví dụ 6: Có hỗn hợp gồm rượu etylic và axit axetic. Trình bày phương pháp hoáhọc để tách riêng mỗi chất. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.(Trích đề thi HSG môn hóa học lớp 9 tỉnh Bắc Giang, năm học 2009-2010)Phân tích:ng/ tôCH 3COOHC2 H5OH0t(*)  h¬iNa 2O d­CH3COOHH2OC2 H 5OH   C H OH láng2 5CH3COONa, Na 2Ot0NaOH, C2 H5OHCaCl2 khan (d­) CHr¾nCH 3COONaNaOH, Na 2 OH 2SO 4 d.d(*)lo·ng, d­COOH3Hướng dẫn:– Cho Na2O dư vào hỗn hợp gồm etylic và axit axetic. Đun nóng hỗn hợp sauphản ứng thu lấy hơi và ngưng tụ thì thu được C2H5OH lỏng. Hỗn hợp rắn còn lạigồm CH3COONa, NaOH, Na2O.2CH3COOH + Na2O  2CH3COONa + H2ONa2O + H2O  2NaOH– Cho phần hỗn hợp rắn (CH3COONa, NaOH, Na2O) vào dung dịch H2SO4loãng, dư. Đun nóng hỗn hợp sau phản ứng, thu lấy phần hơi dẫn qua lượng dưCaCl2 khan thì thu được CH3COOH.2NaOH + H2SO4  Na2SO4 + 2H2ONa2O + H2SO4  Na2SO4 + H2O2CH3COONa + H2SO4  Na2SO4 + 2CH3COOHCaCl2 + nH2O (hơi)  CaCl2.nH2OVí dụ 7: Chỉ dùng một phản ứng hóa học, hãy tách riêng SO2 từ hỗn hợp khí gồmSO2, C2H4. Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.Phân tích:SO2 tác dụng với nước brom mà không tác dụng với Br2/ dung môi CCl4. Vì vậysử dụng dung dịch Br2/CCl4 để hấp thụ C2H4.Hướng dẫn:Dẫn hỗn hợp SO2 và C2H4 qua bình đựng dung dịch Br2 (trong CCl4) dư thì chỉcó C2H4 bị hấp thụ, còn khí SO2 không bị hấp thụ. Thu khí thoát ra thì được SO2.C2H4 + Br2  C2H4Br2(4 )(4)Na2O dư sẽ hút nước sinh ra từ phản ứng nên sau phản ứng này sẽ không còn nước.1711 chuyên đề mới, hay và khó BD HSG môn Hóa học THCS - Nguyễn Đình HànhII- BÀI TẬP VẬN DỤNG1- PHẦN VÔ CƠBài 1: Tinh chế mỗi chất SiO2, Ag, CO2, ZnSO4 từ các hỗn hợp sau đây:a) SiO2 có lẫn FeO, Fe.b) Ag có lẫn Fe, Zn, Al.c) CO2 có lẫn N2, H2, CO.d) ZnSO4 có lẫn CuSO4.Phân tích:* Ý a: Hỗn hợp gồm oxit axit (SiO2) và tạp chất là oxit bazơ (FeO) và kim loạihoạt động (trước H)  Sử dụng axit để hòa tan tạp chất.* Ý b: Các tạp chất đều là kim loại mạnh hơn kim loại Ag và đứng trước H, dođó có thể hòa tan tạp chất bằng dung dịch HCl, H2SO4 loãng hoặc dung dịchAgNO3.* Ý c: Các khí N2, H2, CO không tác dụng với kiềm. Do đó sử dụng kiềm để hấpthụ CO2 sau đó tái tạo lại CO2.* Ý d: Vì đây là câu tinh chế muối của kim loại mạnh lẫn muối kim loại yếu nêncho dung dịch 2 muối tác dụng với kim loại tương ứng với muối cần tinh chế.Hướng dẫn:a) Hòa tan trong dung dịch HCl dư thì FeO và Fe tan hết, còn SiO2 không tan.Lọc lấy phần rắn không tan thì thu được SiO2.FeO + 2HCl  FeCl2 + H2OFe + 2HCl  FeCl2 + H2 b)  Cách 1: Sử dụng dung dịch axit.Hòa tan hỗn hợp các kim loại vào dung dịch HCl dư, khuấy đều cho các tạpchất tan hết. Lọc lấy chất rắn không tan thì thu được Ag.2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2  Cách 2: Sử dụng dung dịch muối.Hòa tan hỗn hợp các kim loại vào dung dịch AgNO3 dư, khuấy đều cho cáctạp chất tan hết. Lọc lấy chất rắn không tan thì thu được Ag.Al + 3AgNO3  Al(NO3)3 + 3Ag Zn + 2AgNO3  Zn(NO3)2 + 2Ag Fe + 3AgNO3  Fe(NO3)3 + 3Ag c) Dẫn hỗn hợp khí vào dung dịch Ca(OH)2 dư thì chỉ có CO2 bị giữ lại. Lọc lấykết tủa đem nung ở nhiệt độ cao thu được CO2.CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2Ot0 CaO + CO2 CaCO3 18ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488d) Cho hỗn hợp vào nước, khuấy đều cho tan. Cho Zn dư vào dung dịch, saukhi phản ứng kết thúc thì tách bỏ phần rắn không tan. Cô cạn dung dịch thì thuđược ZnSO4.Zn + CuSO4  ZnSO4 + Cu Bài 2: Một hỗn hợp dạng bột gồm Ag, Al, Mg. Bằng phương pháp hóa học, hãynêu cách tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp mà không làm thay đổi khốilượng của mỗi kim loại ban đầu.Phân tích:So sánh tính chất hóa học của các kim loại ta thấy: Ag là kim loại yếu khôngtan trong dung dịch axit thường (như HCl, H2SO4 loãng), Al tan trong kiềm, Mgtan trong axit thường nhưng không tan trong kiềm. Vì vậy ta sử dụng kiềm để hòatan Al và dùng axit HCl để hòa tan Mg.Hướng dẫn:– Hòa tan hỗn hợp trong dung dịch NaOH dư và khuấy đều đến khi ngừng thoátkhí. Lọc lấy phần rắn được hỗn hợp Ag và Mg. Sục khí CO2 liên tục vào dung dịchsau phản ứng, lọc lấy kết tủa nung nóng đến khối lượng không đổi, lấy chất rắn sauphản ứng đem trộn với criolit rồi điện phân nóng chảy thì thu được Al.2NaOH + 2H2O + 2Al  2NaAlO2 + 3H2 CO2 + NaOH  NaHCO3CO2 + 2H2O + NaAlO2  NaHCO3 + Al(OH)3 t0 Al2O3 + 3H2O2Al(OH)3 ®p nãng ch¶y 4Al + 3O22Al2O3 criolit– Cho hỗn hợp Mg và Ag vào dung dịch HCl dư, lọc lấy chất rắn thu được Ag.Cô cạn dung dịch sau phản ứng, điện phân nóng chảy muối MgCl2 thì thu đượcMg.Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 ®p nãng ch¶yMgCl2 Mg + Cl2Bài 3: Bằng phương pháp hóa học, hãy tách riêng từng chất khỏi hỗn hợp gồmCuO, Al2O3, SiO2. Viết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.Phân tích:Trong hỗn hợp có một oxit axit (SiO2), một oxit bazơ (CuO) và một oxit lưỡngtính (Al2O3). Trên cơ sở phân loại chất ta chọn dung dịch HCl hòa tan CuO vàAl2O3 để thu SiO2. Tái tạo lại CuO và Al2O3 từ dung dịch chứa AlCl3 và CuCl2.Al2O3CuO,SiO2d.d HCld.dCuCl2 ,AlCl3HClCONaOH0t2 Al(OH) d.d Al2O330tCu(OH)2 CuOSiO2 1911 chuyên đề mới, hay và khó BD HSG môn Hóa học THCS - Nguyễn Đình HànhHướng dẫn:– Hòa tan hỗn hợp trong dung dịch HCl dư thì Al2O3 và CuO bị hòa tan. Lọc lấychất rắn không tan thu được SiO2.Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2OCuO + 2HCl  CuCl2 + H2O– Cho dung dịch nước lọc tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa đemnung nóng đến khối lượng không đổi thì được CuO.HCl + NaOH  NaCl + H2OAlCl3 + 4NaOH  NaAlO2 + 3NaCl + 2H2OCuCl2 + 2NaOH  Cu(OH)2  + 2NaClt0 CuO + H2OCu(OH)2 – Sục CO2 dư vào phần nước lọc (có chứa NaAlO2), lọc lấy kết tủa nung đếnkhối lượng không đổi thì thu được Al2O3.CO2 + NaOH  NaHCO3CO2 + 2H2O + NaAlO2  NaHCO3 + Al(OH)3 t0 Al2O3 + 3H2O2Al(OH)3 Bài 4: Tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp gồm CO2, SO2, N2. Xem như axitH2SO3 mạnh hơn axit H2CO3. Viết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.Phân tích:H2SO3 mạnh hơn H2CO3 nên CO2 không có khả năng tác dụng với dung dịchmuối sunfit. Như vậy nếu sử dụng dung dịch Na2SO3 thì chỉ hấp thụ được SO2.N 2 ,SO 2CO2 dd Ca(OH) d­d.d Na2SO3 d­2(N 2 ,CO 2 )  N2 t0CaCO3  CO 2  H SO ®Æc2 4d.d  SO 2 Hướng dẫn:– Dẫn hỗn hợp khí đi chậm qua dung dịch Na2SO3 dư thì chỉ có SO2 bị hấp thụ.Thu khí thoát ra được hỗn hợp CO2 và N2.SO2 + H2O + Na2SO3  2NaHSO3– Cho H2SO4 đặc dư vào dung dịch sau phản ứng, đun nhẹ thì khí SO2 thoát ranên ta thu được SO2.2NaHSO3 + H2SO4 đặc  Na2SO4 + 2H2O + 2SO2 Na2SO3 + H2SO4 đặc  Na2SO4 + H2O + SO2 – Dẫn hỗn hợp CO2 và N2 đi chậm qua dung dịch nước vôi trong lấy dư, thu khíthoát ra thì được N2. Lọc lấy kết tủa nung nóng ở nhiệt độ cao thì thu được SO2.CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2Ot0 CaO + CO2 CaCO3 20ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488Bài 5: Một hỗn hợp gồm các chất rắn CaCO3, NaCl, Na2CO3. Hãy nêu phươngpháp tách riêng mỗi chất ra khỏi hỗn hợp, viết PTHH của phản ứng xảy ra.Phân tích:Trong hỗn hợp chỉ có một chất không tan trong nước (CaCO3) nên dùng nướcđể tách CaCO3 ra khỏi hỗn hợp. Từ phần dung dịch ta thực hiện tách theo sơ đồ:CaCO3Na 2 CO3 dd NaOH d­NaCl(*)CO2  ddH 2OddHClNaOHNa 2CO3  NaClCaCO3 t0Na 2 CO3 NaCld.d (NH ) CO d­4 2 3  d.d(*) Na 2 CO3(NH 4 )2 CO3c« c¹n, nhiÖt ph©n Na2CO3(Có thể thay (NH4)2CO3 bằng NaHCO3 dư sau đó cô cạn và nhiệt phân)Hướng dẫn:– Cho hỗn hợp vào nước dư và khuấy đều cho NaCl và Na2CO3 tan hết. Lọc lấychất rắn không tan thu được CaCO3, phần nước lọc chứa NaCl và Na2CO3.– Cho phần nước lọc vào dung dịch HCl dư, thu khí thoát ra được CO2 và côcạn dung dịch được NaCl.Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2 – Dẫn khí CO2 vào dung dịch NaOH dư, cho tiếp dung dịch (NH4)2CO3 dư vàodung dịch sau phản ứng. Cô cạn và nhiệt phân chất rắn thì thu được Na2CO3.CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O(NH4)2CO3 + 2NaOH  Na2CO3 + 2NH3  + 2H2Ot0 2NH3  + CO2  + H2O (NH4)2CO3 Lưu ý: Vì đề không yêu cầu giữ nguyên lượng các chất ban đầu nên ta có thể sụcCO2 vào một lượng rất ít dung dịch NaOH loãng. Khi đó CO2 sẽ dư nên ta chỉ thuđược dung dịch chứa một muối NaHCO3, nhiệt phân đến khi ngừng thoát khí và côcạn thì được Na2CO3. Tuy nhiên, trong thực tế nếu làm như thế thì rất khó thựchiện.Bài 6: Trình bày phương pháp hóa học để tách riêng mỗi chất khỏi hỗn hợp gồmcác chất rắn BaCl2, MgCl2, NH4Cl. Viết các phương trình hóa học của phản ứngxảy ra?Phân tích:Mấu chốt:– Trong hỗn hợp chỉ có NH4Cl bị nhiệt phân hủy ở nhiệt độ cao và phản ứnggiữa NH3 và HCl lại xảy ra ở nhiệt độ thường. Như vậy chỉ cần nhiệt phân hỗnhợp, thu khí và làm nguội khí thì sẽ thu được NH4Cl.– BaCl2, MgCl2 đều tan trong nước nhưng hidroxit tương ứng lại có một chấttan là Ba(OH)2 và một chất không tan là Mg(OH)2. Đây là cơ sở để ta chọn dungdịch kiềm để chuyển chúng thành các hidroxit có trạng thái khác nhau.2111 chuyên đề mới, hay và khó BD HSG môn Hóa học THCS - Nguyễn Đình HànhHướng dẫn:Nung nóng hỗn hợp các chất rắn đến khi ngừng thoát khí. Thu lấy hỗn hợp khíNH3 và HCl trong bình kín, làm nguội thì thu được NH4Cl.0t NH 3  + HCl NH 4 Cl Lµm nguéi– Cho hỗn hợp rắn còn lại vào lượng dư dung dịch Ba(OH)2 dư. Lọc lấy kết tủaMg(OH)2 và nước lọc chứa BaCl2 và Ba(OH)2. Cho kết tủa vào dung dịch HCl dư,cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được MgCl2.MgCl2 + Ba(OH)2  BaCl2 + Mg(OH)2 Mg(OH)2 + 2HCl  MgCl2 + 2H2O– Cho dung dịch HCl dư vào phần nước lọc, cô cạn dung dịch sau phản ứng thìthu được BaCl2.Ba(OH)2 + 2HCl  BaCl2 + 2H2OBài 7: Muối ăn (NaCl) bị lẫn các tạp chất là Na2SO4, MgCl2, MgSO4, CaCl2,CaSO4. Bằng phương pháp hóa học, nêu cách loại bỏ các tạp chất để thu đượcNaCl tinh khiết. Viết phương trình hóa học xảy ra (nếu có).(Trích đề thi vào lớp 10 chuyên hóa Hùng Vương, Gia Lai năm học 2015-2016)Phân tích:+Để thu được NaCl tinh khiết thì ta phải loại bỏ các thành phần khác Na và Cl .Vì vậy ta chọn các chất để làm kết tủa các nguyên tố Mg, Ca và nhóm SO4.Mặt khác, các nguyên tố hoặc gốc khác đưa thêm vào hỗn hợp phải dễ loại bỏbằng các phản ứng tạo kết tủa hoặc chất bay hơi.Hướng dẫn:– Hòa tan vào nước thành dung dịch, cho thêm một lượng dư dung dich BaCl2:Na2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2NaClMgSO4 + BaCl2  BaSO4  + MgCl2CaSO4 + BaCl2  BaSO4  + CaCl2– Tách bỏ kết tủa, cho dung dịch Na2CO3 dư vào phần nước lọc, lọc bỏ kết tủathu được dung dịch chỉ chứa NaCl và Na2CO3 dư.MgCl2 + Na2CO3  MgCO3  + 2NaClCaCl2 + Na2CO3  CaCO3  + 2NaClBaCl2 + Na2CO3  BaCO3  + 2NaCl– Cho tiếp dung dịch HCl dư vào dung dịch chứa NaCl và Na2CO3. Cô cạndung dịch sau phản ứng thì thu được NaCl nguyên chất.Na2CO3 + 2HCl  2NaCl + H2O + CO2 Lưu ý: Khi cho dung dịch HCl dư vào dung dịch sau phản ứng thì lượng Na2CO3dư ở thí nghiệm trước sẽ chuyển hết thành NaCl. Ta cô cạn dung dịch để đuổi toànbộ hơi nước và HCl dư, chất rắn chỉ còn NaCl (không bay hơi khi cô cạn).22ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488Bài 8: Tách riêng mỗi chất từ các hỗn hợp dưới đây và viết các phương trình hóahọc của phản ứng xảy ra (nếu có):a) Hỗn hợp dạng bột: Cu, Ag.e) Hỗn hợp rắn: AlCl3, FeCl3, BaCl2 .b) Hỗn hợp khí: N2, Cl2, CO2.f) Hỗn hợp bột gồm Cu, Ag, S, Fe.c) Hỗn hợp H2S, CO2, N2, hơi nước.g) Hỗn hợp rắn: Cr2O3, Na, CaSO3.d) Hỗn hợp Al2O3, CuO, FeS, K2SO4. h) Hỗn hợp Cu(NO3)2, AgNO3.Phân tích:0 O2 ( t )a) Cu, Ag đpddCuCl 2  CuCuO  HClAgAg N2 b)N2 ,Cl2CO2dd Ca(OH)2d­C« c¹nHCl ®Æc d.d R¾n HCl,Cl2H2O h¬i (1) NaCl b·o hßa Cl2 (2) H2SO4 ®Æc0tCaCO3  CO2 0c)H2S, CO2Ca(OH)2Na SO (khan)2 4H2O, N2H2S, CO2 , N2 tCaCO3(r) CO2  H SO2 4CaS(d.d) H2S 0tNa2SO4.10H2OH2O 0td.d K2SO4  K 2SO4(r)d)Al2 O3 ,CuOFeS; K 2SO4H O2 COAl2 O3NaOHCuOFeS0t2  Al(OH) NaAlO2  Al2O33CuOCuO O2 (t0 )(*)Fe2 O3FeS d.d Na SCuH2 d­(t 0 )(*) Fed.d HCl2  FeSd.d FeCl2 c« c¹n, nhiÖt ph©ndd BaCl2BaCl2e)AlCl3FeCl3 O (t0 )2Cu  CuOH O NH d­2 d.d 3 KTAl(OH)d.d (*)d.dNaOH d­3 Fe(OH)  (**)Fe(OH)33COd.d HCl d­2  Al(OH) d.d (*) AlCl33c« c¹nd.d HCl d­Fe(OH)  (**) FeCl33c« c¹n(Có thể dùng dung dịch Na2CO3 và dung dịch HCl để tái tạo BaCl2 từ dung dịchBaCl2 và NH4Cl).2311 chuyên đề mới, hay và khó BD HSG môn Hóa học THCS - Nguyễn Đình HànhđpddFeCl 2  Fef)Cu,AgS,FeCr2O3g)h)NaCaSO3 dd H S d.d HCl2 S AgSO 2  O (t0 )2đpddCu  AgCuCl2  Cu d.d HClSCuOAgd.d HCld­®pncd.d  NaCl  NaC« c¹nCO2 d­d.dd.d NaOHt0Cr(OH)3  Cr2O3CaSO3 AgNO3Cu(NO3)2d.d NaOHHNO d­3 Cu(NO )d.d Cu(OH) 23 2Agc« c¹nd.d HCl d­HNO3 d­CuOAg  AgNO3c« c¹nt0Hướng dẫn:a) Đốt cháy hỗn hợp trong khí oxi dư. Hòa tan hỗn hợp rắn thu được gồm CuOvà Ag trong dung dịch HCl dư. Lọc lấy chất rắn thu được Ag. Tiến hành điện phânphần dung dịch còn lại thì thu được Cu.(Hoặc cho phần dung dịch cho tác dụng với Al dư, lọc lấy phần không tan chovào dung dịch NaOH dư thì Cu không tan nên thu được Cu)t0 2CuO2Cu + O2 CuO + 2HCl  CuCl2 + H2OđpddCuCl2  Cu + Cl2 b) Dẫn hỗn hợp đi chậm qua dung dịch Ca(OH)2 dư thì CO2 và Cl2 bị hấp thụ,thu lấy khí bay ra thì được N2.2Cl2 + 2Ca(OH)2  CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2OCO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2OLọc lấy kết thu được CaCO3. Nung nóng kết tủa ở nhiệt độ cao thu được khíCO2. Phần dung dịch đem cô cạn rồi cho vào dung dịch HCl đặc, hỗn hợp khí vàhơi thoát ra được dẫn qua dung dịch NaCl bão hòa (hấp thụ hơi HCl) và H2SO4 đặc(hút ẩm) thì thu được khí Cl2 khô.0tCaCO3  CaO + CO2 Ca(OH)2 + 2HCl đặc  CaCl2 + 2H2OCa(ClO)2 + 4HCl đặc  CaCl2 + 2H2O + 2Cl2 c) Dẫn hỗn hợp khí và hơi đi chậm qua Na2SO4 khan (dư) thì hơi nước bị hấpthụ. Nung nóng chất rắn thu được và thu hơi nước thoát ra.Na2SO4 + nH2O  Na2SO4.nH2Ot0 Na2SO4 + nH2O Na2SO4.nH2O 24ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488Dẫn hỗn hợp khí còn lại qua dung dịch Ca(OH)2 dư thì CO2 và H2S bị hấp thụ,thu khí thoát ra thì được N2. Lọc lấy kết tủa CaCO3 nung nóng thì thu được CO2.Phần dung dịch đem tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu được H2S.CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2OH2S + Ca(OH)2  CaS + 2H2OCaS + H2SO4 loãng nóng  CaSO4 + H2S d) Cho hỗn hợp rắn vào nước dư, khuấy đều cho tan. Lọc lấy chất rắn được hỗnhợp Al2O3, CuO, FeS và phần dung dịch chứa K2SO4. Cô cạn dung dịch đượcK2SO4 tinh khiết.Hòa tan phần rắn trong dung dịch NaOH loãng, nóng dư thì Al2O3 bị hòa tan,lọc lấy chất rắn được hỗn hợp FeS và CuO.Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2OSục khí CO2 liên tục vào dung dịch chứa NaAlO2, lọc lấy kết tủa đem nhiệtphân đến khối lượng không đổi thì thu được Al2O3.NaOH + CO2  NaHCO3NaAlO2 + 2H2O + CO2  NaHCO3 + Al(OH)3 t0 Al2O3 + 3H2O2Al(OH)3 Đốt cháy hỗn hợp rắn CuO và FeS trong khí oxi dư, khử sản phẩm bằng H2 dư.Hỗn hợp kim loại thu được đem hòa tan trong dung dịch HCl dư thì FeO tan, lọcchất rắn thu được Cu và dung dịch chứa FeCl2 và HCl dư (dung dịch X).t0 2Fe2O3 + 4SO2 4FeS + 7O2 t0 2Fe + 3H2OFe2O3 + 3H2 Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 Cho Na2S dư vào dung dịch X, lọc lấy kết tủa thì thu được FeS.2HCl + Na2S  2NaCl + H2S FeCl2 + Na2S  FeS  + 2NaClĐốt cháy Cu trong khí oxi dư thì thu được CuO.t0 2CuO2Cu + O2 e) Hòa tan hỗn hợp vào nước dư rồi sục khí NH3 dư vào dung dịch, tách lấy kếttủa gồm Al(OH)3 và Fe(OH)3. Phần nước lọc chứa BaCl2 và NH4Cl.3NH3 + 3H2O + FeCl3  Fe(OH)3  + 3NH4Cl3NH3 + 3H2O + AlCl3  Al(OH)3  + 3NH4ClCô cạn phần nước lọc rồi đem nung nóng đến khối lượng không đổi thì thuđược BaCl2 (do NH4Cl bị thăng hoa).t0 NH3  + HCl NH4Cl 2511 chuyên đề mới, hay và khó BD HSG môn Hóa học THCS - Nguyễn Đình HànhHòa tan hỗn hợp rắn gồm Fe(OH)3 và Al(OH)3 trong dung dịch NaOH dư, lọclấy chất rắn thu được Fe(OH)3, phần dung dịch chứa NaAlO2 và NaOH dư. ChoFe(OH)3 vào dung dịch HCl dư, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được FeCl3.NaOH + Al(OH)3  NaAlO2 + 2H2OFe(OH)3 + 3HCl  FeCl3 + 3H2OSục khí CO2 dư vào phần nước lọc chứa NaAlO2, lọc lấy kết tủa cho vào dungdịch HCl dư, cô cạn dung dịch thu được AlCl3.NaOH + CO2  NaHCO3NaAlO2 + 2H2O + CO2  NaHCO3 + Al(OH)3 Al(OH)3 + 3HCl  AlCl3 + 3H2Of) Cho hỗn hợp vào dung dịch HCl dư, chỉ có Fe bị hòa tan. Lọc lấy chất rắn thuđược hỗn hợp Ag, Cu, S. Lấy phần dung dịch đem điện phân thì thu được Fe.Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 ®pdd Fe + Cl2 FeCl2 (Hoặc cho Al dư vào dung dịch, thu lấy chất rắn hòa tan trong dung dịch NaOHdư thì được Fe)Đốt hỗn hợp rắn gồm Ag, Cu, S thu được khí SO2 và chất rắn gồm Ag, CuO.Dẫn SO2 qua dung dịch H2S thu được kết tủa S.SO2 + 2H2S  3S  + 2H2OHòa tan hỗn hợp Ag và CuO vào dung dịch HCl dư, lọc lấy phần rắn không tanthu được Ag. Điện phân phần nước lọc thì thu được Cu.CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O®pdd Cu + Cl2 CuCl2 (Hoặc chuyển hóa theo sơ đồ CuCl2  Cu(OH)2  CuO  Cu)g) Hòa tan hỗn hợp Cr2O3, Na, CaSO3 trong dung dịch NaOH đặc nóng dư, lọclấy phần rắn không tan thu được CaSO3, phần dung dịch chứa NaOH và NaAlO2.2Na + 2H2O  2NaOH + H2 Cr2O3 + 2NaOH  2NaCrO2 + H2OSục khí CO2 dư vào phần dung dịch, lọc kết tủa đem nung hoàn toàn thì thuđược Cr2O3. Phần nước lọc chứa NaHCO3 cho tác dụng với dung dịch HCl dư, côcạn và điện phân NaCl thu được Na.CO2 + NaOH  NaHCO3CO2 + 2H2O + NaCrO2  NaHCO3 + Cr(OH)3 t0 Cr2O3 + 3H2O2Cr(OH)3 NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2 ®pnc2NaCl  2Na + Cl2 26ĐT liên hệ: 0988.275.228 0898375.488h) Nung nóng hỗn hợp AgNO3 và Cu(NO3)2 đến khối lượng không đổi thu đượchỗn hợp Ag và CuO. Hòa tan hỗn hợp này trong dung dịch HCl dư, lọc lấy phầnrắn không tan thì thu được Ag, phần nước lọc chứa CuCl2.t0 Ag + NO2  + ½ O2 AgNO3 t0 CuO + 2NO2  + ½ O2 Cu(NO3)2 CuO + 2HCl  CuCl2 + H2OHòa tan phần rắn không tan vào trong dung dịch HNO3 đặc nóng dư, cô cạndung dịch sau phản ứng thì thu được Cu(NO3)2 khan.Ag + 2HNO3  AgNO3 + H2O + NO2 Cho dung dịch NaOH dư vào phần nước lọc (chứa CuCl2), lọc kết tủa đem hòatan trong dung dịch HNO3 dư, cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu đượcCu(NO3)2.HCl + NaOH  NaCl + H2OCuCl2 + 2NaOH  Cu(OH)2  + 2NaClCu(OH)2 + 2HNO3  Cu(NO3)2 + 2H2OBài 9: Hãy thực hiện phương pháp hóa học tinh chế các chất sau:a) Tinh chế NaCl có lẫn các chất Na2SO4, NaBr, MgCl2, CaCl2, CaSO4.b) Tinh chế NaCl có lẫn CaCl2, MgCl2,CaSO4, MgSO4, Na2SO4, Mg(HCO3)2,Ca(HCO3)2. (Trình bày theo sơ đồ và viết phương trình hóa học xảy ra)c) Tinh chế khí CO lẫn CO2 (và ngược lại).d) Tinh chế NaHCO3 có lẫn Na2CO3 (và ngược lại).e) Tinh chế NaOH có lẫn NaCl (Biết độ tan SNaCl < SNaOH ).f) Làm sạch KCl từ quặng Sinvinit gồm NaCl và KCl. (Biết rằng khi thay đổinhiệt độ thì độ tan trong nước của KCl thay đổi nhiều còn độ tan của NaCl thay đổiít hơn).Hướng dẫn:a) Hòa tan hỗn hợp vào nước rồi cho lượng dư dung dịch BaCl2 vào dung dịch,tách bỏ kết tủa BaSO4 thu lấy phần nước lọc.Na2SO4 + BaCl2  BaSO4  + 2NaClCaSO4 + BaCl2  BaSO4  + CaCl2Cho tiếp dung dịch Na2CO3 dư vào phần nước lọc, tách bỏ kết tủa rồi cho tiếpdung dịch HCl dư vào phần nước lọc.MgCl2 + Na2CO3  MgCO3  + 2NaClCaCl2 + Na2CO3  CaCO3  + 2NaClBaCl2 + Na2CO3  BaCO3  + 2NaCl2HCl + Na2CO3  2NaCl + H2O + CO2 Sục khí Cl2 liên tục vào dung dịch chứa NaCl, HCl, NaBr sau đó cô cạn dungdịch (đuổi các tạp chất bay hơi) thì thu được NaCl tinh khiết.27

Tài liệu liên quan

  • chuyên đề mạng viễn thông và vô tuyếnx chuyên đề mạng viễn thông và vô tuyếnx
    • 3
    • 818
    • 14
  • Tài liệu Chuyên đề Tài liệu Chuyên đề "Quy chuẩn và Tiêu chuẩn xây dựng" docx
    • 86
    • 495
    • 1
  • Tài liệu Chuyên đề quỹ tích điểm và bài tập ứng dụng pptx Tài liệu Chuyên đề quỹ tích điểm và bài tập ứng dụng pptx
    • 6
    • 659
    • 2
  • CHUYÊN ĐỀ 1 : DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ pot CHUYÊN ĐỀ 1 : DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ pot
    • 44
    • 995
    • 20
  • Chuyên đề 2: Gen, ARN và quá trình phiên mã pptx Chuyên đề 2: Gen, ARN và quá trình phiên mã pptx
    • 8
    • 584
    • 4
  • Chuyen de nhan biet chat tinh che chat vo co pptx Chuyen de nhan biet chat tinh che chat vo co pptx
    • 16
    • 491
    • 1
  • Giáo án Hoá 8 - Tính chất nóng chảy của chất Tách chất từ hỗn hợp ppsx Giáo án Hoá 8 - Tính chất nóng chảy của chất Tách chất từ hỗn hợp ppsx
    • 4
    • 2
    • 2
  • Hoá học 8 - BÀI THỰC HÀNH SỐ 1 TÍNH CHẤT NÓNG CHẢY CỦA CHẤT TÁCH CHẤT TỪ HỖN HỢP pps Hoá học 8 - BÀI THỰC HÀNH SỐ 1 TÍNH CHẤT NÓNG CHẢY CỦA CHẤT TÁCH CHẤT TỪ HỖN HỢP pps
    • 5
    • 20
    • 33
  • CHUYÊN ĐỀ 15: TÁCH – TINH CHẾ CÁC CHẤT ppt CHUYÊN ĐỀ 15: TÁCH – TINH CHẾ CÁC CHẤT ppt
    • 8
    • 1
    • 19
  • bài giảng hóa học 8 bài 3 bài thực hành 1 tính chất nóng chảy của chất. tách chất từ hỗn hợp bài giảng hóa học 8 bài 3 bài thực hành 1 tính chất nóng chảy của chất. tách chất từ hỗn hợp
    • 19
    • 2
    • 0

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(1.05 MB - 50 trang) - Chuyên đề 9 tách chất và tin chất khỏi hỗn hợp Tải bản đầy đủ ngay ×

Từ khóa » Tách Cu Znso4 Cuo