Câu hỏi :Làm thế nào để tách chất ra khỏi hỗn hợp? Lấy ví dụ minh họa? Show Trả lời: Dựa vào sự khác nhau về tính chất vật lý có thể tách riêng một chất ra khỏi hỗn hợp bằng các phương pháp: lọc, chưng cất, chiết,… Cụ thể: - Phương pháp lọc: Dùng để tách các chất không tan ra khỏi hỗn hợp lỏng - Phương pháp cô cạn: Dùng để tách các chất tan rắn (không hoá hơi khi gặp nhiệt độ cao) ra khỏi hỗn hợp chất lỏng - Phương pháp chưng cất phân đoạn: Dùng để tách các chất lỏng ra khỏi hỗn hợp lỏng nhờ vào sự khác nhau về nhiệt độ sôi - Phương pháp chiết: Dùng để tách các chất ra khổi hỗn hợp lỏng không đồng nhất - Phương pháp đông đặc: Dùng để tách các chất lỏng ra khỏi hỗn hợp lỏng nếu nhiệt độ đông đặc của chúng cách nhau lớn. Ví dụ: + Cồn sôi ở 78,3oC, nước sôi ở 100oC. Để tách riêng cồn và nước thì đem hỗn hợp cồn và nước đun lên đến 80oC, cồn có nhiệt độ sôi thấp hơn nước nên sẽ bay ra trước. Hơi cồn được dẫn qua ống làm lạnh sẽ ngưng tụ lại thành những giọt cồn lỏng. Giữ cho nhiệt độ ở trên 80oC một vài độ đến khi không còn hơi cồn thì dừng lại. + Dầu hỏa nhẹ hơn nước và không tan trong nước. Muốn tách nước ra khỏi dầu hỏa, ta cho hỗn hợp vào phễu chiết, dầu nổi ở trên và nước ở phía dưới. Mở khóa phễu chiết, tách nước ra trước sau đó đến dầu hỏa, ta được nước và dầu hỏa riêng biệt. Minh họa bằng hình ảnh: Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về hỗn hợp nhé! 1. Hỗn hợp là gì?Tronghóa học,hỗn hợplà hệ vật chất tạo bởi hai hay nhiều chất khác nhau, trộn vào nhau nhưng không kết hợp một cách hóa học. Nói cách khác, hỗn hợp gồm hai chất trộn lẫn vào nhau theo kiểu vật lý, nghĩa là không có phản ứng nào xảy ra giữa các chất đó, mỗi chất trong hỗn hợp vẫn giữ được những tính chất của mình. Hỗn hợp đó có thể gồm các đơn chất,ví dụhỗn hợp bột đồng - nhôm; có thể gồm các hợp chất,ví dụhỗn hợp đường - muối.
Hỗn hợp bao gồm thành phần là các chất, các chất đó có thể là đơn chất với hợp chất, các hợp chất hay các đơn chất với nhau, nhưng có thành phần tổi thiểu là 2 chất hoặc hợp chất. Trong hỗn hợpcácchấtthành phần vẫngiữ nguyên tính chất củanó. Vìmuốn táchriêngtừngchất trong hỗn hợpdựa vàotính chất của mỗi chất. Hơn nữa, có hai loại hỗn hợp: hỗn hợp đồng nhất và hỗn hợp không đồng nhất. Ngoài ra, chúng ta có thể phân loại các hỗn hợp này thành một trong các loại sau: hợp kim (sự kết hợp rắn của một hoặc nhiều nguyên tố), huyền phù (chất lỏng chứa các bit rắn nhỏ) hoặc chất keo. Ví dụ về một số hỗn hợp phổ biến trong gia đình bao gồm sữa và nước rửa chén. 2. Sự khác biệt giữa Hợp chất và Hỗn hợp là gì?Hợp chất hóa học là vật chất tinh khiết bao gồm sự kết hợp của hai hoặc nhiều nguyên tố hóa học, trong khi hỗn hợp là chất không tinh khiết bao gồm hai hoặc nhiều thành phần. Do đó, sự khác biệt chính giữa hợp chất và hỗn hợp là một hợp chất chứa hai hoặc nhiều thành phần liên kết với nhau bằng phương tiện hóa học trong khi một hỗn hợp chứa hai hoặc nhiều thành phần liên kết với nhau bằng phương tiện vật lý. Một sự khác biệt quan trọng khác giữa hợp chất và hỗn hợp là, không giống như các hợp chất, chúng ta có thể tách các hỗn hợp một cách dễ dàng và chúng tách thành các chất riêng lẻ của chúng. Khi phân chia các hợp chất, chúng ta cần rất nhiều năng lượng để thực hiện các quá trình hóa học nhất định, trong khi trong các hỗn hợp, người ta chỉ có thể xác định cách tách chúng về mặt vật lý về mật độ, độ hòa tan và kích thước của chúng. Mặc dù khá đồng nghĩa, một hợp chất (chất tinh khiết) và hỗn hợp (chất không tinh khiết) khác nhau về thành phần hoặc sự phân tách. Do đó, sự khác biệt chính giữa hợp chất và hỗn hợp là một hợp chất chứa hai hoặc nhiều thành phần liên kết với nhau bằng các phương tiện hóa học. Trong khi một hỗn hợp chứa hai hoặc nhiều thành phần liên kết với nhau bằng các phương tiện vật lý. Cũng rất thú vị khi lưu ý rằng chúng phổ biến như thế nào trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Hóa ra, có rất nhiều hợp chất và hỗn hợp mà chúng ta tiêu thụ và sử dụng làm thực phẩm, dụng cụ làm sạch và những thứ khác. 3. Bài tập về hỗn hợpBài 1: Đốt cháy hoàn toàn 15,6 g hỗn hợp 2 kim loại Al và Mg cần vừa đủ 8,96 lit O2(đktc). a. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu b. Tính khối lượng của các oxit sinh ra sau phản ứng Fe + O2 -> Fe3O4 Fe3O4 + O2 -> Fe2O3 Giải: Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 11 g hỗn hợp gồm Fe và Al bằng một lượng HCl vừa đủ thu được 8,96 lit H2(đktc). Câu hỏi: Các phương pháp tách chất ra khỏi hỗn hợp? Trả lời: - Phương pháp vật lý: + Phương pháp lọc + Phương pháp khô cạn + Phương pháp chưng cất phân đoạn. + Phương pháp chiết. + Phương pháp đông đặc. - Phương pháp hóa học. Cùng Top lời giải tìm hiểu chi tiết hơn về 2 phương pháp tách chất ra khỏi hỗn hợp và ví dụ minh họa nhé! 1. Phương pháp vật lýPhương pháp vật lý dựa vào sự khác biệt về tính chất vật lýcác chất thành phần luôn giữ nguyên tính chất của nó trong hỗn hợp như nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, tính tan trong nước, khối lượng riêng…để tách riêng chất. Cụ thể: - Phương pháp lọc: Dùng để tách các chất không tan ra khỏi hỗn hợp lỏng - Phương pháp cô cạn: Dùng để tách các chất tan rắn (không hoá hơi khi gặp nhiệt độ cao) ra khỏi hỗn hợp chất lỏng - Phương pháp chưng cất phân đoạn: Dùng để tách các chất lỏng ra khỏi hỗn hợp lỏng nhờ vào sự khác nhau về nhiệt độ sôi - Phương pháp chiết: Dùng để tách các chất ra khổi hỗn hợp lỏng không đồng nhất - Phương pháp đông đặc: Dùng để tách các chất lỏng ra khỏi hỗn hợp lỏng nếu nhiệt độ đông đặc của chúng cách nhau lớn. Ví dụ: Tách muối ra khỏi hỗ hợp nước muối. 2. Phương pháp hóa họcNguyên tắc: - Bước 1. Chọn chất X chỉ tác dụng với A (mà không tác dụng với B) để chuyển A thành dạng A1 (kết tủa, bay hơi, hoặc hòa tan); tách ra khỏi B (bằng cách lọc hoặc tự tách…. - Bước 2. Điều chế lại chất A từ chất A1(nếu cần thiết) Sơ đồ tách Phản ứng được chọn để tách phải thoã mãn 3 yêu cầu sau: -Chỉ tác dụng lên một chất trong hỗn hợp cần tách -Sản phẩm tạo thành có thể tách dễ dàng khỏi hỗn hợp -Từ sản phẩm phản ứng tạo thành có khả năng tái tạo được chất ban đầu (nếu cần thiết). 3. Ví dụ minh họaVí dụ 1:Tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp gồm các chất: muối ăn và cát. Lời giải Hoà tan hỗn hợp trên vào nước. Đổ hỗn hợp qua giấy lọc ta thu được nước muối riêng còn cát ở trên giấy. Sau đó cô cạn hỗn hợp nước muối, nước bốc hơi sẽ thu được muối ăn khan. Minh họa bằng hình ảnh: Ví dụ 2:Một hỗn hợp gồm dầu hỏa có lẫn nước, làm thế nào để tách nước ra khỏi dầu hỏa? Lời giải Dầu hỏa nhẹ hơn nước và không tan trong nước. Muốn tách nước ra khỏi dầu hỏa, ta cho hỗn hợp vào phễu chiết, dầu nổi ở trên và nước ở phía dưới. Mở khóa phễu chiết, tách nước ra trước sau đó đến dầu hỏa, ta được nước và dầu hỏa riêng biệt. Minh họa bằng hình ảnh Ví dụ 3:Tách khí oxi và CO2ra khỏi hỗn hợp khí gồm khí oxi và CO2. Biết khí CO2hòa hợp được với nước vôi trong dư tạo thành canxi cacbonat và canxi cacbonat nung tạo ra khí CO2và chất khác. Hướng dẫn giải:Cho hỗn hợp khí lội qua nước vôi trong dư ta thu được khí oxi (vì CO2 bị nước vôi trong giữ lại). Lấy sản phẩm thu được (khí CO2hòa hợp với nước vôi trong) nung ở nhiệt độ cao ta thu được khí CO2. Ví dụ 4:Có một lượng bột sắt bị lẫn một lượng nhỏ bột nhôm. Làm thế nào để thu được sắt tinh khiết? Lời giải Cho hỗn hợp bột kim loại vào dung dịch NaOH dư. Al phản ứng hoàn toàn với NaOH dư tạo thành dung dịch, Fe không phản ứng. 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2+ 3H2↑ Lọc lấy bột sắt và rửa sạch thu được bột sắt tinh khiết. 4. Bài tập trắc nghiệmCâu 1:Một trong những tính chất nào sau đây cho biết chất lỏng là tinh khiết? A. Không tan trong nước. B. Có vị ngọt, mặn, chua. C. Không màu, không mùi, không vị. D. Khi đun chất sôi ở nhiệt độ nhất định và chất hoá rắn ở nhiệt độ không đổi. Chọn D Do: Chất tinh khiết có những tính chất vật lý và hóa học nhất định.
Câu 2:Chất tinh khiết là A. Chỉ 1 chất. B. Nhiều chất. C. Một nguyên tố. D. Một nguyên tử. Chọn A Do: Chất tinh khiết là chất không có lẫn chất khác (tạp chất). Câu 4:Hỗn hợp là: A. Nhiều nguyên tử. B. Một chất. C. Nhiều chất trộn lẫn vào nhau. D. Nhiều chất để riêng biệt. Chọn C Hỗn hợp gồm hai hay nhiều chất trộn lẫn vào nhau. Câu 5.Một hỗn hợp gòm bột sắt và đồng, có thể tách bằng cách sau: A. Hòa tan vào nước B. Lắng, lọc C. Dùng nam châm để hút D. Tất cả đều đúng. Phương án đúng là C. Câu 6:Chọn cụm từ còn thiếu ở nhận định sau: “Chất tinh khiết có tính chất…”. A. vật lý và hoá học nhất định. B. thay đổi. C. vật lý nhất định, hoá học thay đổi. D. hoá học nhất định, vật lý thay đổi. Chọn A. Câu 7:Tách muối ăn ra khỏi hỗn hợp nước muối bằng phương pháp nào sau đây? A. Lọc B. Chiết. B. Chiết. D. Dùng nam châm hút. Chọn C Cô cạn hỗn hợp nước muối, nước bốc hơi sẽ thu được muối ăn khan. Câu 8.Có hỗn hợp muối ăn và vôi sống, có thể tách riêng tưng chất bằng cách: A. Hòa tan hỗn hợp vào nước B. Sục khí CO2vào hỗn hợp C. Lọc D. Nung ở nhiệt độ cao E. Tất cả các cách trên Phương án đúng là E. Giải thích: - Hòa tan hỗn hợp muối ăn và vôi sống vào nước vôi trong ta thu được hỗn hợp nước muối và nước vôi trong. - Sục khí CO2vào hỗn hợp dung dịch trên, khí cacbonic làm nước trong vôi vẩn đục (do CO2phản ứng với nước vôi trong tạo ra kết tủa CaCO3không tan trong nước) - Dùng phễu đặt sẵn giấy lọc, lọc hỗn hợp nước sau khi sục khí CO2. Dung dịch nước thu được là nước muối, cô cạn hỗn hợp này thu được muối ăn. - Phần kết tủa thu được đem nung ở nhiệt độ cao thu được vôi sống 5. Bài tập tự luậnBài 1.Một hỗn hợp gồm nước và dầu ăn. Làm thế nào để tách chất thành từng chất riêng biệt.? Bài 2.Muối ăn có lẫn bột lưu huỳnh. Làm thế nào để thu được muối ăn sạch? Bài 4.Làm thế nào để tách khí oxi và khí nitơ ra khỏi hỗn hợp khí gồm nitơ và oxi. Biết nhiệt độ hóa lỏng của nitơ là – 1960C và oxi là – 1830C. Bài 5.Khi axetylen có lẫn khí cacbonic. Làm thế nào để thu được khí axetylen tinh khiết? Hướng dẫn giải: Bài 1.Cho hỗn hợp dầu ăn và nước vào phễu, để hợp chất đứng yên trong một thời gian và mở khóa phễu sẽ tách được nước và dầu riêng biệt (vì dầu ăn không tan trong nước). Bài 2.Hòa tan hỗn hợp muối ăn và lưu huỳnh và nước, dùng đũa khuấy cho muối ăn tan hết. Sau đó cho hỗn hợp hòa tan vào phễu có đặt sẵn giấy lọc, bột lưu huỳnh bị giữ lại ở trên, cô cạn dung dịch nước muối thu được muối ăn. Bài 3.Cho hỗn hợp rượu và nước vào bình có nhánh, gắn với ống sinh hàn (dụng cụ làm lạnh). Đung ở 78,30C, rượu sẽ bốc hơi, hơi dẫn đi qua ống sinh hàn thu được rượu (vì rượu sôi ở 78,30C) còn lại là nước. Bài 4.Hạ nhiệt độ của hỗn hợp nitơ và oxi xuống thấp và áp suất cao (để hóa lỏng không khí), sau đó tăng dần nhiệt độ cho không khí lỏng bay hơi, ở – 1960C nitơ bay hơi, còn ở – 1830C thì oxi bay hơi. Bài 5.Dẫn hỗn hợp khía lội qua dung dịch nước vôi trong , khí CO2bị nước vôi trong giữ lại, thu được khí axetylen tinh khiết. |
