Условие задачи

Фильтрованием можно разделить смесь1) воды и сахара2) воды и поваренной соли3) воды и угольной пыли4) воды и столового уксуса

Решение

Дисциплина: Химия (методы разделения смесей).

Задача относится к разделению смесей методами физического разделения, в данном случае фильтрацией. Фильтрация применяется для разделения компонентов в гетерогенных смесях, где одна фаза распределена в другой в виде частиц, которые не растворились в основной фазе (например, взвесь).

Рассмотрим каждую смесь подробно:

1) Вода и сахар.
Сахар полностью растворяется в воде, образуя однородный раствор. При растворении частицы сахара диспергированы на уровне молекул, поэтому их нельзя отделить фильтрацией, так как фильтр не задерживает отдельные молекулы.

2) Вода и поваренная соль.
Поваренная соль (NaCl) при растворении диссоциирует на ионы, и также образует однородный раствор. Аналогично раствору сахара, ионы слишком малы, чтобы быть задержанными фильтром.

3) Вода и угольная пыль.
Угольная пыль представляет собой мелкие, но видимые частицы, не растворимые в воде. При взвешивании частицы остаются в виде дисперсной фазы, которая может быть задержана фильтром, а чистую воду – пропущена. Здесь образуется гетерогенная смесь, способная к разделению фильтрацией.

4) Вода и столовый уксус.
Столовый уксус представляет собой водный раствор уксусной кислоты, который является однородным раствором. Таким образом, компоненты нельзя разделить фильтрацией, так как молекулы уксусной кислоты растворены в воде.

Вывод: фильтрацией можно разделить только смесь, в которой присутствует нерастворимая компонента, то есть смесь воды и угольной пыли.

Таким образом, правильный ответ: 3.