實(shí)驗(yàn)化學(xué)《用紙層析法分離鐵離子和銅離子》

用紙層析法分離鐵離子和銅離子專題1物質(zhì)的分離與提純課題2觀察與交流:如何區(qū)分下列兩種溶液？CuSO4溶液溶液顏色顯色反應(yīng)加氫氧化鈉FeCl3溶液紅褐色沉淀

方法藍(lán)色藍(lán)色沉淀棕黃色與過量氨水生成深藍(lán)色溶液與氨水生成紅褐色沉淀與KSCN生成血紅色溶液如何分離CuCl2與FeCl3混合溶液？綠色植物的細(xì)胞中含有豐富的色素，許多色素結(jié)構(gòu)相近，性質(zhì)相似，如何才能將它們分離開來呢？1903年，俄國植物學(xué)家MikhailTswett最先解決了這一難題。他采用填充有CaCO3細(xì)粒子的玻璃柱，將植物色素的混合物(葉綠素和葉黃素）加于柱頂端，然后以溶劑淋洗，被分離的組分在柱中顯示了不同的色帶，他稱之為色譜。這種分離方法被稱為色譜法。色譜分析法是一種常用的物質(zhì)分離分析方法，常用于分離結(jié)構(gòu)相近、物理和化學(xué)性質(zhì)相似物質(zhì)。按流動(dòng)相和固定相的不同一般分為：氣相色譜法和液相色譜法；氣相色譜儀液相色譜儀氣相色譜法的流動(dòng)相是氣體，液相色譜法的流動(dòng)相是液體色譜分析法按吸附劑及其使用形式可分為：柱層析法薄層色譜法紙層析法一．紙層析法原理閱讀P7：紙層析法的基本原理思考：①紙層析法中濾紙的作用？②固定相和流動(dòng)相通常分別是什么？③親脂性強(qiáng)的成分分配和移動(dòng)的特點(diǎn)？④親水性強(qiáng)的成分分配和移動(dòng)的特點(diǎn)？親脂性強(qiáng)的成份在流動(dòng)相中分配的多一些，隨流動(dòng)相移動(dòng)的速度就快一些。親水性強(qiáng)的成份在固定相中分配的多一些，隨流動(dòng)相移動(dòng)的速度就慢一些。性質(zhì)不同的組分分離在濾紙的不同位置上

流動(dòng)相為什么能自動(dòng)從濾紙底部向頂部展開呢？毛細(xì)現(xiàn)象具有細(xì)微縫隙的物質(zhì)或直徑很小的細(xì)管(稱毛細(xì)管)與液體接觸時(shí)，液體沿細(xì)縫或毛細(xì)管上升的現(xiàn)象稱毛細(xì)現(xiàn)象。毛細(xì)現(xiàn)象是物質(zhì)分子間作用力的結(jié)果，常見的紙張或毛巾吸水都是毛細(xì)現(xiàn)象。毛細(xì)現(xiàn)象P8檢索咨詢2、裁紙

3、畫原點(diǎn)

6、展開

7、顯色

1.5cm×20cm濾紙不可觸及試管的內(nèi)壁，紙條末端浸入展開劑約0.5cm,不能讓試樣點(diǎn)浸入展開劑

二、操作方法1、配制試樣溶液離濾紙末端約2cm處用鉛筆4、點(diǎn)樣用毛細(xì)管取樣品溶液，輕輕點(diǎn)樣于原點(diǎn)上，晾干，重復(fù)3～5次。斑點(diǎn)直徑需<0.5cm5、取展開劑不能粘到試管壁上約2cm試樣點(diǎn)如果試樣接觸展開劑，樣點(diǎn)里要分離的離子或者色素就會(huì)進(jìn)入展開劑，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。三、紙層析法分離鐵離子和銅離子1、實(shí)驗(yàn)原理含有Cu2＋和Fe3＋的水溶液涂在濾紙一端，丙酮作展開劑，在濾紙的毛細(xì)作用下，展開劑攜帶Cu2＋和Fe3＋沿濾紙纖維向上移動(dòng)的速度不同，一段時(shí)間后，Cu2＋和Fe3＋距起點(diǎn)的距離會(huì)不同，從而達(dá)到分離的目的。固定相：流動(dòng)相：丙酮水2、實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)（1）裁紙（2）點(diǎn)樣（3）展開（4）顯色1.5cm×20cm重復(fù)點(diǎn)樣3～5次后晾干離濾紙條一端2cm處濾紙不可觸及試管的內(nèi)壁濾紙條下端浸入展開劑中約0.5cm為使觀察效果更明顯，采用氨熏顯色。氨熏后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象上端出現(xiàn)紅棕色，下方出現(xiàn)藍(lán)色思考：試寫出發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式銅離子與足量氨水反應(yīng)生成了[Cu(NH3)4]2+，過程發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式：Cu

2++2NH3

.H2OCu（OH）2

+2NH4+

Cu（OH）2

+

4NH3

.H2O[Cu(NH3)4]2++2OH—+4H2O藍(lán)色沉淀深藍(lán)色溶液紅棕色：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+藍(lán)色：Cu

2++4NH3

.H2O＝[Cu(NH3)4]2++4H2O（1）為防止水解，飽和FeCl3和CuSO4可加少量HCl或H2SO4酸化，不影響實(shí)驗(yàn)效果。4、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)（2）氨熏需在通風(fēng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。問題與解決下列關(guān)于紙層析法實(shí)驗(yàn)的說法正確的是()A.濾紙作為固定相,濾紙上吸附的水作為流動(dòng)相B.濾紙作為惰性支持物,濾紙上吸附的水作為流動(dòng)相C.濾紙上吸附的水作為固定相,不溶于水的有機(jī)溶劑作為流動(dòng)相D.濾紙上吸附的水作為流動(dòng)相,不溶于水的有機(jī)溶劑作為固定相c鞏固應(yīng)用:2.色譜分析法是現(xiàn)代分離實(shí)驗(yàn)技術(shù)中的一種，試回答下列問題(1)已知兩種液態(tài)有機(jī)色素A與B混合在一起，經(jīng)測(cè)定A的親脂性比B弱，則下列說法正確的是（）A．用溶解過濾法分離，A比B難溶于水B.用重結(jié)晶法分離，A在水中的溶解度比B大C.用蒸餾法分離，因?yàn)锽的熔沸點(diǎn)高D.用紙層析法分離，丙酮為展開劑，下端為A，上端為B（2）紙層析法的原理是（）A.萃取原理B.毛細(xì)現(xiàn)象C.蒸餾原理D.相似相溶原理DB、D流動(dòng)相和固定相的選擇２.一般來說，能溶于水的待分離物質(zhì)，選擇水做固定相(吸附在濾紙上)，以與水不混溶的有機(jī)溶劑做流動(dòng)相原理：利用待分離混合物中各組分在某一物質(zhì)（固定相）中的親和性的差異（吸附性差異、溶解性差異），讓混合物溶液（流動(dòng)相）流經(jīng)固定相，使混合物在流動(dòng)相和固定相之間進(jìn)行反復(fù)吸附和分配等作用，從而使混合物中各組分分離知識(shí)預(yù)備紙層析法1.流動(dòng)相溶劑對(duì)分離物質(zhì)有適當(dāng)?shù)娜芙舛?1)溶解度太大：待分離物質(zhì)會(huì)隨流動(dòng)相跑到濾紙的最前沿(2)溶解度太小：待分離物質(zhì)留在固定相附近,分離效果不好樣品溶液點(diǎn)在濾紙（惰性支持