“Trình Bày Phương Pháp Tách Hỗn Hợp Metan, Etilen, Axetilen ...

Đáp án chi tiết, giải thích dễ hiểu nhất cho câu hỏi: “Trình bày phương pháp tách hỗn hợp metan, etilen, axetilen, cacbonic” cùng với kiến thức tham khảo do Top lời giải biên soạn là tài liệu cực hay và bổ ích giúp các bạn học sinh ôn tập và tích luỹ thêm kiến thức bộ môn Hóa học 9.

Mục lục nội dung Trình bày phương pháp tách hỗn hợp metan, etilen, axetilen, cacbonic?Kiến thức mở rộng về phương pháp tách hỗn hợp1. Phương pháp nhận biết2. Phương pháp tách3. Phương pháp tinh chế4. Bài tập vận dụng

Trình bày phương pháp tách hỗn hợp metan, etilen, axetilen, cacbonic?

– Dẫn hỗn hợp qua dd Ca(OH)2 dư thu được CaCO3 ,thoát ra ngoài là hỗn hợp khí CH4, C2H4, C2H2

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

– Dẫn hỗn hợp khí này qua dd AgNO3/NH3 thì C2H2 bị giữ lại trong kết tủa, thoát ra ngoài là CH4 và C2H4.

C2H2 + AgNO3 + NH3 → Ag-C≡C-Ag↓+ NH4NO3

– Dẫn hỗn hợp CH4 và C2H4 qua dd Brom thì C2H4 bị giữ lại, thu được CH4 tinh khiết.

C2H4 + Br2 → C2H4Br2

* Tái tạo:

– nhiệt phân muối CaCO3 thu được CO2

CaCO3 → CaO + CO2

–  cho Ag-C≡C-Ag tác dụng với HCl thu được C2H2

Ag-C≡C-Ag + 2HCl →C2H2 + 2AgCl

– cho C2H4Br2 tác dụng với Zn/rượu thu được C2H4

C2H4Br2 + Zn → C2H4 + ZnBr2

Kiến thức mở rộng về phương pháp tách hỗn hợp

1. Phương pháp nhận biết

Bước 1: Xác định tính chất riêng của từng chất cụ thể.

Bước 2: Lựa chọn thuốc thử.

Bước 3: Trình bày phương pháp nhận biết theo các bước sau:

- Đánh số thứ tự các lọ hóa chất.

- Tiến hành nhận biết.

- Ghi nhận hiện tượng.

- Viết pthh.

Chất cần nhận	Loại thuốc thử	Hiện tượng	Phương trình hóa học
Metan (CH4)	Khí Clo	Mất màu vàng lục của khí Clo.	CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
Etilen (C2H4)	Dd Brom	Mất màu nâu đỏ của dd Brom.	C2H4 + Br2 → C2H4Br2
Axetilen (C2H2)	- Dd Brom - AgNO3/NH3	- Mất màu nâu đỏ của dd Brom. - Có kết tủa vàng	- C2H2 + Br2 → C2H2Br4 - C2H2 + AgNO3 + NH3 → NH4NO3 + C2Ag2

2. Phương pháp tách

a) Phương pháp vật lý

- Phương pháp chưng cất để tách rời các chất lỏng hòa lẫn vào nhau, có thể dùng phương pháp chưng cất rồi ngưng tụ thu hồi hóa chất

- Phương pháp chiết (dùng phễu chiết) để tách riêng những chất hữu cơ tan được trong nước với các chất hữu cơ không tan trong nước do chất lỏng sẽ phân thành 2 lớp.

- Phương pháp lọc (dùng phễu lọc) để tách các chất không tan ra khỏi dung dịch.

b) Phương pháp hóa học

Chọn những phản ứng hóa học thích hợp cho từng chất để lần lượt tách riêng các chất ra khỏi hỗn hợp, đồng thời chỉ dùng những phản ứng hóa học mà sau phản ứng dễ dàng tái tạo lại các chất ban đầu.

3. Phương pháp tinh chế

* Nguyên tắc: Tinh chế là làm sạch hóa chất nguyên chất nào đó bằng cách loại bỏ đi tạp chất ra khỏi hỗn hợp.

* Phương pháp: Dùng hóa chất tác dụng với tạp chất mà không phản ứng với nguyên chất tạo ra chất tan hoặc tạo ra kết tủa lọc bỏ đi.

4. Bài tập vận dụng

Bài 1: Nhận biết các lọ khí mất nhãn: N2, H2, CH4, C2H2, C2H4

Hướng dẫn:

Nhận xét :

- N2: không cho phản ứng cháy.

- H2: phản ứng cháy, sản phẩm cháy không làm đục nước vôi trong.

- CH4: phản ứng cháy, sản phẩm cháy làm đục nước vôi trong.

- Các khí còn lại dùng các phản ứng đặc trưng để nhận biết.

Tóm tắt cách giải :

- Lấy mỗi khí một ít làm mẫu thử.

- Dẫn lần lượt các khí đi qua dd AgNO3/NH3. Khí nào tạo được kết tủa vàng là C2H2.

C2H2 + Ag2O → AgC≡CAg ↓ + H2O

- Dẫn các khí còn lại qua dd nước Brom (màu nâu đỏ). Khí nào làm nhạt màu nước brom là C2H4.

H2C=CH2 + Br2 → BrH2C-C2Br

- Lần lượt đốt cháy 3 khí còn lại. Khí không cháy là N2. Sản phẩm cháy của hai khí kia được dẫn qua dd nước vôi trong. Sản phẩm cháy nào làm đục nước vôi trong là CH4. Mẫu còn lại là H2.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ +H2O

H2 + ½ O2 → H2O

Bài 2: Tách riêng từng khí ra khỏi hỗn hợp khí gồm CH4, C2H4, C2H2 và CO2

Hướng dẫn:

- Dẫn hỗn hợp qua dd Ca(OH)2 dư thu được CaCO3

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

Thoát ra ngoài là hỗn hợp khí CH4, C2H4, C2H2

- Dẫn hỗn hợp khí này qua dd AgNO3/NH3 thì C2H2 bị giữ lại trong kết tủa, thoát ra ngoài là CH4 và C2H4.

C2H2 + AgNO3 + NH3 → Ag-C≡C-Ag↓+ NH4NO3

- Dẫn hỗn hợp CH4 và C2H4 qua dd Brom thì C2H4 bị giữ lại, thu được CH4 tinh khiết.

C2H4 + Br2 → C2H4Br2

*Tái tạo:

- Tái tạo CO2 bằng cách nhiệt phân muối CaCO3

CaCO3 → CaO + CO2

- Tái tạo C2H2 bằng cách cho Ag-C≡C-Ag tác dụng với HCl

Ag-C≡C-Ag + 2HCl →C2H2 + 2AgCl

- Tái tạo C2H4 bằng cách cho C2H4Br2 tác dụng với Zn/rượu

C2H4Br2 + Zn → C2H4 + ZnBr2

Bài 3: Một hỗn hợp gồm có khí etilen, CO2 và hơi nước. Trình bày phương pháp thu được khí etilen tinh khiết.

Hướng dẫn:

Khí CO2 là oxit axit nên bị hấp thụ bởi dung dịch kiềm theo pt:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

H2SO4 đậm đặc rất háo nước vì vậy để thu được etielen tinh khiết ta dẫn hỗn hợp lần lượt qua bình 1 chứa Ca(OH)2 dư, bình 2 chứa H2SO4 đậm đặc dư

Bài 4: Nêu phương pháp hóa học để loại bỏ khí etilen có lẫn trong khí metan để thu được metan tinh khiết

Hướng dẫn:

Dẫn hỗn hợp qua dung dịch nước Brom dư, khi đó etilen sẽ bị giữ lại, còn khí metan tinh khiết sẽ thoát ra:

C2H4 + Br2 → C2H4Br2