Решебник по химии 8 класс. Рудзитис ФГОС §4

Чистые вещества и смеси

Вопросы

1. С какой целью вещества выделяют из смесей?

Вещества выделяют из смесей для того, чтобы получить чистое вещество, которое можно использовать в химических опытах, медицине, технике, производстве или в быту. Например, из морской воды выделяют соль, из нефти — бензин, керосин и другие полезные вещества. Также иногда нужно отделить вредные или ненужные примеси, чтобы вещество стало пригодным для использования.

2. Какие способы разделения смесей вам известны? В каких случаях их применяют?

Существуют разные способы разделения смесей, в зависимости от свойств компонентов. Один из них — фильтрование, когда твёрдое вещество отделяют от жидкости с помощью фильтров (например, при процеживании чая от заварки). Другой способ — отстаивание, когда более тяжёлые частицы оседают на дно (например, при очистке воды от песка). Также применяют испарение — для получения растворённого вещества, например, при выпаривании соли из морской воды. Ещё один способ — перегонка (дистилляция), которая используется для разделения жидкостей с разной температурой кипения, как, например, при получении спирта.

Стр. 17

Лабораторный опыт

Разделение смеси, состоящей из порошков железа и серы

1. Насыпали на один листок бумаги примерно 1 см³ порошкообразной серы — она жёлтого цвета. На другой — столько же порошкообразного железа — оно серого, с металлическим блеском.

2. Отметили цвет веществ:

– Сера — ярко-жёлтая, мелкая, рыхлая.

– Железо — тёмно-серое, тяжёлое, с блеском.

3. Смешали оба вещества. Полученная смесь приобрела серо-жёлтый цвет с вкраплениями тёмных частиц — по внешнему виду смесь можно отличить от чистых веществ.

4. Поднесли магнит к смеси. Частицы железа притянулись к магниту и легко отделились от серы, которая осталась на бумаге.

Вывод: Разделение смеси железа и серы основано на магнитных свойствах железа. Железо притягивается к магниту, а сера — нет. Поэтому магнит можно использовать для выделения железа из этой неоднородной смеси.

Стр. 18

Подумай, ответь, выполни

1. При чтении текста о разделении смесей в тетради составьте схему «Основные способы разделения неоднородных и однородных смесей». Для каждого способа приведите примеры.

Способы разделения смесей

А. Неоднородные смеси (гетерогенные):

– Отстаивание — пример: отделение песка от воды.

– Фильтрование — пример: отделение песка от раствора соли.

– Магнитное разделение — пример: отделение железных опилок от серы.

– Действие центрифуги — пример: отделение сливок от молока.

Б. Однородные смеси (гомогенные):

– Выпаривание — пример: получение соли из соляного раствора.

– Кристаллизация — пример: получение сахара из сиропа.

– Дистилляция — пример: разделение воды и спирта.

2. Даны смеси: а) спирта и воды; б) речного песка и сахара; в) медных и железных опилок; г) воды и бензина. Как разделить эти смеси? Поясните, на каких свойствах компонентов смеси основано их разделение.

а) Смесь спирта и воды разделяют дистилляцией, потому что у них разная температура кипения (у спирта — 78 °C, у воды — 100 °C).

б) Песок и сахар можно разделить с помощью растворения и фильтрации: сахар растворится в воде, а песок — нет. После растворения — фильтровать и выпарить воду.

в) Медные и железные опилки разделяют магнитом, потому что железо притягивается магнитом, а медь — нет.

г) Воду и бензин разделяют отстаиванием, потому что они не смешиваются и имеют разную плотность: бензин легче воды и всплывает.

3. Можно ли фильтрованием выделить из раствора поваренную соль? Почему?

Нет, фильтрованием нельзя выделить поваренную соль из раствора, потому что соль в воде полностью растворяется, образуя однородную смесь. Фильтр задерживает только нерастворимые вещества. Чтобы выделить соль, нужно использовать выпаривание.

4. Предложите способ: 1) выделения глины из её смеси с водой; 2) разделения смеси растительного масла с водой.

1) Чтобы выделить глину из смеси с водой, нужно применить отстаивание. Глина осядет на дно сосуда при покое, затем воду можно аккуратно слить.

2) Масло и вода не смешиваются и образуют слои. Их можно разделить также отстаиванием, а затем аккуратно слить верхний слой (масло), либо использовать делительную воронку.

5. Как, не используя каких-либо приспособлений, можно отделить сливки от молока? Найдите в Интернете определение термина «центрифугирование».

Сливки можно отделить от молока отстаиванием. Сливки легче, чем остальное молоко, и постепенно всплывают вверх. После отстаивания верхний слой можно аккуратно снять.

Центрифугирование — это метод разделения смесей с помощью быстрого вращения (в центрифуге). При этом более тяжёлые компоненты смеси отбрасываются к стенкам сосуда, а более лёгкие собираются ближе к центру. Так, например, можно быстро отделить сливки от молока или осадок от раствора.

Стр. 19

С помощью Интернета

Хроматография — способ разделения и анализа смесей

Что такое хроматография

Хроматография — это метод, с помощью которого можно разделить вещества, входящие в состав сложной смеси, и определить их состав. Основан этот способ на разной скорости движения веществ через специальную среду (называемую сорбентом) под действием растворителя.

Как это работает

Когда смесь наносят на бумагу или другой сорбент и добавляют растворитель, разные вещества начинают двигаться по-разному — одни быстрее, другие медленнее. Это происходит из-за различий в их растворимости и взаимодействии с сорбентом. В итоге на полоске появляются отдельные пятна — каждое пятно соответствует какому-то веществу.

Где применяется хроматография:

– В химии — для анализа состава веществ

– В медицине — при анализе крови и лекарств

– В экологии — для обнаружения загрязнений

– В криминалистике — при расследовании преступлений

Простой пример: Если взять чёрный фломастер и нанести точку на фильтровальную бумагу, а потом капнуть туда немного воды, можно увидеть, как чернила распадаются на цветные полоски. Это и есть бумажная хроматография — самый простой вид.

Вывод: Хроматография — это точный и удобный способ разделять вещества и изучать состав смесей, который широко используется в науке и практике.

Стр. 19

Тестовые задания

1. Выберите схемы, изображающие состав чистых веществ.

Правильный ответ: 1) и 3)

Объяснение:

Схемы 1 и 3 изображают частицы одного и того же вида — это молекулы одного вещества. В таких схемах все молекулы одинаковые, значит, вещество чистое.

А вот схема 2 содержит разные типы молекул, что указывает на смесь.

2. Фильтрованием можно разделить смесь:

1. воды и сахара

2. воды и поваренной соли

3. воды и угольной пыли

4. воды и столового уксуса

Правильный ответ: 3) воды и угольной пыли

Объяснение:

Фильтрование применяется, если одно из веществ нерастворимо в другом.

– Вода и сахар (1), вода и поваренная соль (2), вода и уксус (4) — это растворы, компоненты которых нельзя отфильтровать.

– Угольная пыль нерастворима в воде, и её можно задержать фильтром, поэтому правильный ответ — 3.

3. Смесь порошков железа и серы является

1. гомогенной

2. гетерогенной

Правильный ответ: 2) гетерогенной

Объяснение:

Гетерогенная (неоднородная) смесь — это смесь, в которой можно различить входящие компоненты. В смеси железа и серы порошки имеют разный цвет, блеск и реагируют по-разному на магнит. Это делает смесь неоднородной.

4. Установите соответствие между смесью и способом её разделения.

1. раствор поваренной соли в воде

2. раствор мела в воде

3. смесь железа и серы

4. смесь воды и бензина

А. действие магнитом

Б. с помощью делительной воронки

В. выпаривание

Г. фильтрование

Правильное соответствие:

1 — В (выпаривание)

2 — Г (фильтрование)

3 — А (действие магнитом)

4 — Б (с помощью делительной воронки)

Объяснение:

1) Раствор соли — однородная смесь, из которой соль можно выделить путём выпаривания воды.

2) Мел в воде не растворяется — можно отделить фильтрацией.

3) Железо можно отделить от серы магнитом.

4) Вода и бензин не смешиваются — разделяют с помощью делительной воронки, потому что они образуют два слоя.

Стр. 20