Номер 7, страница 93 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Вопросы и задания. §13. Растворение. Глава 2. Экспериментальная работа с веществами - номер 7, страница 93.

7. Пользуясь кривой растворимости (см. рис. 67), предложите способ очистки сахарного песка от случайно попавшей в него поваренной соли.

Растворимость, $\text{г}/100 \text{ г воды}$

Температура, $^\circ \text{C}$

Сахар

Поваренная соль

Рис. 67. Кривые растворимости сахара (сахарозы) и поваренной соли

Решение

Для очистки сахарного песка от поваренной соли следует применить метод фракционной кристаллизации, который основан на различной зависимости растворимости веществ от температуры. Анализ предоставленных кривых растворимости (рис. 67) позволяет сделать следующие выводы:

1. Растворимость сахара (сахарозы) очень сильно зависит от температуры. Она резко увеличивается при нагревании. Например, при 20°C в 100 г воды растворяется около 200 г сахара, а при 100°C — уже почти 500 г.

2. Растворимость поваренной соли (хлорида натрия) почти не изменяется при изменении температуры в диапазоне от 0°C до 100°C и остается на постоянном, относительно низком уровне (около 35–40 г на 100 г воды).

Основываясь на этих различиях, можно предложить следующий пошаговый метод очистки:

Шаг 1: Растворение. Смесь сахара и соли растворяют в минимально возможном количестве горячей воды, нагретой до температуры, близкой к кипению (около 90–100°C). При такой температуре можно растворить очень большое количество сахара, и вся смесь, включая примесь соли, перейдет в раствор.

Шаг 2: Охлаждение и кристаллизация. Полученный горячий концентрированный раствор медленно охлаждают. При понижении температуры растворимость сахара резко падает, в результате чего раствор становится пересыщенным по отношению к сахару. Избыток сахара начинает выпадать в осадок в виде чистых кристаллов.

Шаг 3: Разделение. В то же время поваренная соль, чья растворимость практически не изменилась при охлаждении, остается в растворенном состоянии в воде (так называемом маточном растворе). Выпавшие кристаллы сахара отделяют от этого раствора методом фильтрования.

Шаг 4: Промывка и сушка. Чтобы удалить остатки раствора с солью с поверхности кристаллов, их можно промыть небольшим количеством ледяной воды (при низкой температуре растворимость сахара минимальна, что сократит его потери) и затем высушить.

Ответ: Необходимо растворить загрязненный сахар в минимальном количестве горячей воды, а затем охладить полученный раствор. Из-за сильного уменьшения растворимости сахара при охлаждении он выпадет в осадок в виде чистых кристаллов, а соль, чья растворимость почти не зависит от температуры, останется в растворе. Кристаллы сахара отделяют фильтрованием.