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¿Cómo eliminar impurezas químicas e identificarlas?

Existen principalmente cuatro métodos para la inspección e identificación de materia orgánica:

1. Probar la solubilidad de la materia orgánica: normalmente se añade agua para comprobar y observar si se puede disolver. agua. Por ejemplo, este método se puede utilizar para identificar ácido acético y acetato de etilo, etanol y cloruro de etilo, glicerina y grasa, etc.

2. Comprueba la densidad de la materia orgánica líquida: Al observar la flotación y el hundimiento de la materia orgánica insoluble en agua, puedes saber si su densidad es menor o mayor que la del agua. Por ejemplo, este método se puede utilizar para identificar nitrobenceno y benceno, tetracloruro de carbono y 1-clorobutano.

3. Verifique la situación de combustión de la materia orgánica: como observar si es inflamable (la mayoría de la materia orgánica es inflamable, el tetracloruro de carbono y la mayoría de la materia orgánica no son inflamables) y la cantidad de humo negro durante la combustión. (se pueden distinguir etano, etileno y acetileno, hexeno y benceno, polietileno y poliestireno), olor al quemarse (como identificar cloruro de polivinilo y proteínas).

4. Comprobar los grupos funcionales de la materia orgánica. La forma de pensar es: selección de método de propiedad de grupo funcional. Los reactivos y métodos comunes se muestran en la siguiente tabla/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=791

En pocas palabras:

1 Utilice el método del agua con bromo (identificación de metano y etileno).

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2 Método de KMnO2 (H+) ácido (identificación del benceno y sus homólogos)

3 Método de solución recién preparada de Cu (OH)2 y plata amoniacal (identificación- CHO)

4 Método de desarrollo del color (identificación de fenol-OH)

5 Método de precipitación, etc.~~

Otro:

La separación de la materia orgánica debe combinarse con las propiedades físicas de la materia orgánica y las propiedades químicas. Por ejemplo, cuando se mezcla etano con etileno, el gas pasa a través de agua o solución de bromo y el etileno se elimina mediante lavado de gas. Si el etanol se mezcla con bromoetano, se puede utilizar agua para eliminarlo. El etanol y el agua son mutuamente solubles. , y el agua y el bromo son mutuamente solubles. El etano no es miscible entre sí. Extraiga el etanol del bromuro de etilo con agua cuando el benceno se mezcla con el fenol, no se pueden separar solo por propiedades físicas o químicas. mutuamente solubles. En este momento, se deben agregar primero. El fenol reacciona con el fenol para formar fenolato de sodio. Tiene propiedades similares a las de las sales inorgánicas y es inmiscible con el benceno, por lo que la solución se estratifica. separación o destilación fraccionada. Si hay agua mezclada con etanol y desea eliminarla (es decir, hacer etanol anhidro a partir de etanol industrial), agregue cal viva. La cal viva reaccionará con el agua contenida en el etanol, que es bastante diferente al punto de ebullición del etanol. Puedes separarlos por destilación fraccionada. Por ejemplo, cuando se elabora acetato de etilo en el laboratorio, se utiliza una solución saturada para precipitar el éster. El propósito es eliminar el ácido acético mezclado en el acetato de etilo. El ácido acético reacciona con la solución para formar acetato de etilo que es soluble en. agua y es inmiscible con el éster. Utilice el método de separación líquida para obtener un éster más puro. Todos los siguientes métodos de separación aplican de manera integral las propiedades físicas y químicas de la materia orgánica. A. Separación y purificación de mezclas ⒈ Sólidos y mezclas de sólidos, si las impurezas son fáciles de descomponer y sublimar, utilice el método de calentamiento, si una es fácil de disolver y la otra difícil de disolver, puede utilizar el método de disolución y filtración; ; si ambos son fáciles de disolver, pero el otro es fácil de disolver, se puede utilizar el método de calentamiento. La solubilidad se ve afectada por la temperatura de manera diferente, utilizando el método de recristalización. ⒉Si los puntos de ebullición de los líquidos y las mezclas de líquidos difieren mucho, utilice el método de fraccionamiento; si son inmiscibles, utilice el método de separación de líquidos; si las solubilidades en el disolvente son diferentes, utilice el método de extracción; ⒊Gas y mezcla de gases: generalmente, se puede utilizar el método de depuración de gases. ⒋Si la mezcla no cumple con las condiciones anteriores, se puede utilizar primero el tratamiento químico. Cuando se cumplan las condiciones anteriores, se puede seleccionar el método apropiado. Hay tres características principales de este tipo de preguntas: primero, seleccionar los reactivos y métodos de separación apropiados para eliminar las impurezas especificadas contenidas en la sustancia purificada; segundo, determinar el orden de adición de los reactivos para eliminar diversas impurezas en la sustancia purificada; El tercero es integrar la separación y purificación con la preparación de sustancias y la determinación de los componentes de la mezcla para formar una cuestión experimental integral.

Adjunto: Métodos de separación de sustancias orgánicas comunes

Principales instrumentos para métodos de separación de reactivos de mezcla

Embudo de separación de solución de benceno (ácido benzoico) NaOH

Embudo de separación de solución de benceno (fenol) NaOH

Embudo de separación de solución de acetato de etilo (ácido acético) Na2CO3 saturado

Embudo de separación de solución de bromobenceno (bromo) NaOH Embudo de separación

Embudo de separación de solución de nitrobenceno (ácido mixto) H2O, NaOH

Embudo de separación de solución de nitrobenceno (etilbenceno) KMnO4, NaOH

Matraz de destilación de etanol (agua) CaO, tubo de condensador

Matraz de destilación de solución de aldehído (ácido acético) NaOH, tubo condensador

Embudo de filtración de acetato de etilo (una pequeña cantidad de agua) MgSO4 o Na2SO4, vaso de precipitados

Fenol (benzoico) ácido) Embudo de filtración de solución NaHCO3, vaso de precipitados

Solución de jabón (glicerina) NaCl Embudo de sal, vaso de precipitados

Solución de almidón (ceniza de sodio) H2O Membrana semipermeable para diálisis, vaso de precipitados

Botella limpiadora de gases para lavado con agua de etano (etileno) y bromo

Materiales de referencia: Foro de Química de China, referencia para la enseñanza de química en la escuela secundaria

Métodos para eliminar impurezas

Primero , debe conocer los principios de eliminación de impurezas. Mientras se eliminan impurezas, no se pueden generar nuevas impurezas. En segundo lugar, debes memorizar la tabla de solubilidad de las sustancias, para que puedas encontrar rápida y fácilmente los iones que forman el precipitado.

Por ejemplo, el hidróxido de sodio se mezcla con carbonato de sodio, los aniones son diferentes y el carbonato. es diferente de muchos otros iones. Todos los cationes pueden formar precipitados y comúnmente se usa hidróxido de calcio. De esta forma, tras la reacción se elimina el carbonato de sodio, se genera hidróxido de sodio y no se generan nuevas impurezas.

Separar varias sustancias de una mezcla para obtener sustancias más puras se llama separación de una mezcla. La eliminación de impurezas mezcladas en una sustancia para obtener una sustancia pura se denomina purificación o eliminación de impurezas. El problema misceláneo es un problema común en la química de la escuela secundaria. Es flexible y puede evaluar de manera integral las habilidades de resolución de problemas de los estudiantes. A continuación se detallan varios métodos:

1 Método físico

1.l Método de filtración Principio: El método de separación de sólidos y líquidos que son insolubles en líquidos mediante filtración se denomina método de filtración. Por ejemplo: el cloruro de calcio contiene una pequeña cantidad de impurezas de carbonato de calcio. La mezcla se disuelve primero en agua. Dado que el cloruro de calcio es soluble en agua, pero el carbonato de calcio es insoluble en agua, la impureza de carbonato de calcio se elimina mediante filtración y luego se elimina. El filtrado se evapora para obtener cloruro de calcio sólido. Si desea obtener carbonato de calcio impuro, puede lavarlo y secarlo.

Ejercicio 1 ¿Cuál de las siguientes mezclas se puede separar mediante disolución, filtración y evaporación: ( )

A. CaCO3 CaO B. NaCl KNO3 C. NaNO3 BaSO4D. KCl KClO3

1.2 Método de cristalización Principio: Una mezcla de varias sustancias sólidas solubles se puede separar mediante cristalización según su diferente solubilidad en el mismo disolvente o la tendencia cambiante de su solubilidad con la temperatura. Por ejemplo: elimine la impureza de cloruro de sodio mezclada con nitrato de potasio sólido, primero prepare una solución saturada de nitrato de potasio a una temperatura más alta y luego enfríe gradualmente. Dado que la solubilidad del nitrato de potasio aumenta significativamente con el aumento de la temperatura, la temperatura disminuye. , la mayor parte del nitrato de potasio precipita como cristales, mientras que la solubilidad del cloruro de sodio no aumenta significativamente con el aumento de la temperatura, por lo que la mayor parte del cloruro de sodio permanece en las aguas madre y las soluciones de nitrato de potasio y amoníaco de sodio se separan. filtración. Para purificar aún más el nitrato de potasio, se puede repetir la operación una vez más, lo que se denomina recristalización o recristalización.

Ejercicio 2 ¿Cuál de las siguientes mezclas es adecuada para la separación por cristalización: ()

A. NaNO3 Na2CO3 B. NaNO3 NaCl C. NaOH Mg(OH)2D. NaCl BaSO4

2. Método químico: principio

(1) El reactivo añadido solo reacciona con impurezas y no reacciona con la sustancia original.

(2) No se pueden introducir nuevas impurezas después de la reacción.

(3). Vuelve al estado original después de la reacción.

(4) El método de operación es simple y fácil.

Los siguientes métodos químicos de eliminación de impurezas se utilizan comúnmente en las escuelas secundarias:

2.1 Método de precipitación: las impurezas de la mezcla se hacen reaccionar con reactivos apropiados para formar un precipitado que se elimina mediante filtración.

Ejercicio 3 Entre las siguientes mezclas, las impurezas se pueden eliminar mediante precipitación (las sustancias entre paréntesis son impurezas) ()

A. KNO3〔Ba(NO3)2〕B. NaCl〔KNO3〕 C. NaNO3 [NaCl] D. Ca(NO3)2 [AgCl]

2.2 Método de gasificación: Hacer reaccionar las impurezas de la mezcla con reactivos adecuados para convertirlas en gas y eliminarlas.

Por ejemplo: el nitrato de sodio sólido contiene una pequeña cantidad de impureza de carbonato de sodio, la mezcla se puede disolver en agua y luego se agrega una cantidad adecuada de solución diluida de ácido nítrico. El ácido nítrico reacciona con el carbonato de sodio. para generar nitrato de sodio, agua y dióxido de carbono, y luego el filtrado se evapora para obtener nitrato de sodio sólido.

Ejercicio 4 Las impurezas en las siguientes mezclas (las sustancias entre paréntesis son impurezas) que son adecuadas para su eliminación por el método del gas son: ()

A.NaNO3[Ba(NO3) )2]B .NaCl [Mg(OH)2] C.KNO3[K2CO3] D.Na2SO4[MgSO4]

2.3 Método de desplazamiento: Eliminar las impurezas de la mezcla mediante una reacción de desplazamiento con una cantidad adecuada de reactivos. Por ejemplo, el sulfato de zinc sólido contiene una pequeña cantidad de impurezas de sulfato de cobre. Después de disolver la mezcla, agregue una cantidad adecuada de polvo de zinc, filtre para eliminar el cobre desplazado y evapore el filtrado para obtener sulfato de cobre sólido.

Ejercicio 5 ¿Cuál de las siguientes sustancias se puede agregar para eliminar una pequeña cantidad de impureza de sulfato de cobre (sulfato de cobre) mezclada en la solución de sulfato ferroso?

A. Zn B. fe c. Rumia. Mg

Ejercicio 6 Disolver cristales de sulfato de cobre mezclados con una pequeña cantidad de polvo de hierro y zinc en una cantidad adecuada de agua y filtrar minuciosamente. El resultado es

A. Filtrar el polvo de hierro mezclado en él B. Filtrar el polvo de zinc mezclado en él C. Se filtró algo de polvo de cobre D. No se filtró nada.

2.4 Método de absorción: este método se puede utilizar cuando las impurezas de dos o más gases mezclados son absorbidas por un determinado disolvente o solución, pero el gas a purificar no se puede absorber.

Por ejemplo: cuando el monóxido de carbono contiene dióxido de carbono, el gas mezclado se puede hacer pasar a través de una solución que contenga hidróxido de sodio.

2.5 Otros métodos: Convertir las impurezas de la mezcla en otras sustancias mediante métodos químicos.

Por ejemplo: el óxido de calcio contiene carbonato de calcio. La combustión a alta temperatura se puede utilizar para descomponer el carbonato de calcio en óxido de calcio y dióxido de carbono. El dióxido de carbono se difunde en el aire para eliminar las impurezas.

Tu pregunta no es muy clara, pero se puede resumir:

1. Eliminación de líquido de líquido: método de cristalización física, como método de precipitación de cloruro de sodio mezclado con nitrato de sodio: KNO3 [Ba(NO3)2] (agregar Na2SO4); método de gasificación, mezclar carbonato de sodio con solución de cloruro de sodio (agregar ácido clorhídrico diluido),

FeCl2 (agregar Fe).

2. Eliminar sólidos de los sólidos: método de disolución y filtración, CaCO3 〈CaO〉; método de gasificación, solución de cloruro de sodio mezclada con carbonato de sodio (agregar ácido clorhídrico diluido,

Cu (añadir CuCl2).

3. Eliminación de gas del gas: método de absorción (ver 2.4); otros métodos: como el CO2 pasando a través de óxido de cobre caliente.

Métodos para identificar sustancias

1. Método de observación

Algunas sustancias son diferentes en color, olor, etc., y pueden identificarse mediante observación. Por ejemplo, el cobre y el aluminio tienen diferentes colores. Según la observación, el rojo es cobre y el blanco plateado es aluminio. El alcohol y el agua son líquidos incoloros, pero el alcohol tiene un olor especial y el agua no tiene olor. por la nariz es fácil distinguirlos; por ejemplo, la solución de sulfato de cobre y la solución de cloruro férrico también se pueden distinguir mediante la observación.

2. Método de disolución

El método de disolución se utiliza a menudo para identificar sustancias insolubles y sustancias solubles. Por ejemplo, el carbonato de sodio y el carbonato de calcio son polvos blancos. Si se ponen en agua respectivamente, el carbonato de sodio se disolverá y el carbonato de calcio no.

3. Método de combustión

Encienda las sustancias que deben identificarse por separado e identifíquelas a través de las diferencias en los fenómenos y productos de la combustión. Si desea identificar H2, CO y CH4, enciéndalos respectivamente. Cubra un vaso de precipitados frío y seco sobre la llama. Si hay gotas de agua en el vaso, se generará H2 o CH4. Luego se voltea el vaso y se agrega una pequeña cantidad de Clarificar el agua de cal y oscilar. El gas original que enturbia el agua de cal clarificada es el CH4, y el gas original que no se vuelve turbio es el H2. Por ejemplo, el aire, el oxígeno y el dióxido de carbono son gases incoloros e inodoros. Al identificarlos, inserte palos encendidos en tres botellas de gas respectivamente. La llama extinguirá el dióxido de carbono y el oxígeno arderá con más fuerza. Básicamente permanecerá sin cambios es el aire. También utilizamos el método de combustión para identificar las fibras de algodón y las fibras de lana. Encendimos estas dos fibras por separado. El olor a plumas quemadas era de lana y el olor a algodón quemado era de fibras de algodón.

IV.Método de evaporación por quema

Podemos utilizar el método de evaporación por quema al identificar agua salada (o agua de mar) y agua (o ácido clorhídrico). La operación específica es: utilizar vidrio por separado. varillas Sumergir el líquido a probar y quemarlo sobre la llama de una lámpara de alcohol. Si hay pequeñas partículas sólidas blancas en la varilla de vidrio, son agua salada (o agua de mar), y si no las hay, son agua (o). ácido clorhídrico).

5. Método de caída de reactivos

La caída de reactivos químicos es un método comúnmente utilizado para identificar sustancias en el laboratorio de química de la escuela secundaria, los reactivos caídos incluyen soluciones de indicadores ácido-base. de ciertos ácidos, bases y sales.

Los indicadores ácido-base se utilizan principalmente para identificar ácidos y bases. Por ejemplo, hay tres líquidos incoloros, agua salada, ácido clorhídrico diluido y solución de hidróxido de sodio. Al identificar estas tres soluciones incoloras, agregue la solución de prueba de tornasol púrpura gota a gota. Lo que puede hacer que la solución de prueba de tornasol púrpura se vuelva roja es el clorhídrico diluido. ácido Lo que puede hacer que la solución de prueba de tornasol púrpura se vuelva azul es una solución de hidróxido de sodio y agua salada que no cambia de color.

Añadir gota a gota un poco de solución ácida. Por ejemplo, al distinguir el polvo de óxido de cobre negro y el polvo de carbón, agréguelos por separado para diluir el ácido clorhídrico. El polvo negro que puede disolverse y formar una solución azul es el óxido de cobre, y el que no reacciona es el polvo de carbón. Otro ejemplo es al identificar carbonato de calcio blanco y óxido de calcio, tomar muestras separadas y agregar gota a gota ácido clorhídrico diluido. Hay carbonato de calcio que genera gas incoloro e inodoro, y óxido de calcio que no genera gas.

Añadir gota a gota un poco de solución salina. Por ejemplo, al identificar la solución de cloruro de sodio y la solución de carbonato de sodio, tome muestras por separado y agregue una pequeña cantidad de solución de cloruro de bario a cada una. La solución de carbonato de sodio con precipitado blanco será la solución de cloruro de sodio que no reaccionará.

6. Método integral

El método integral se refiere al uso de observación, adición gota a gota de reactivos, mezcla por pares y otros métodos para identificar sustancias.

Hay cuatro frascos de soluciones incoloras, que son BaCl2, CuSO4, NaOH y MgCl2. Primero observe, la solución azul es la solución de CuSO4, luego tome una muestra de las tres soluciones restantes y deje caer un poco de solución en cada una. La que tiene precipitado azul es una solución de NaOH, la que tiene un precipitado blanco es una solución de BaCl2 y la que no ha reaccionado. Solución de MgCl2.

La identificación de sustancias se basa en una comprensión profunda de las propiedades de las sustancias. Es muy completo y difícil de pensar durante operaciones específicas, analizar cuidadosamente las propiedades de diferentes sustancias y descubrir sus. diferencias. Luego diseñe el esquema de identificación de manera flexible.