用纸层析法分离铁离子和铜离子

时间:2022-11-21 06:20:25 作者:壹号 字数:5666字

学习目标 1.了解纸层析法的基本原理。 2.理解利用氨水使Fe3+, Cu2+显色的

原理。3.熟悉用纸层析法分离溶液中铁离子 和铜离子的操作方法和步骤。

观察与交流: 如何分析下列溶液的成分?方法溶液颜色加氢氧化钠

CuSO4溶液 蓝色 蓝色沉淀与过量氨水生成 深蓝色溶液

FeCl3溶液

棕黄色 红褐色沉淀与氨水生成红褐色沉淀 与KSCN生成血红色溶液

显色反应

如何分离CuCl2与FeCl3混合溶液?

色谱分析法

色谱分析法是一种常用的物质分离分析方

法,常用于分离结构相近、物理性质和化学性质相似物质。 色谱法体系中:一个相是固定不动的,称为固定相; 另一相是移动的,称为流动相; 滤纸或其它载体作为惰性支撑物;

两相在惰性支撑物上作相对运动。

色谱分析法

按流动相和固定相的不同一般分为:气相色谱法和液相色谱法;气相色谱仪

液相色谱仪

气相色谱法的流动相是气体,

液相色谱法的流动相是液体

色谱分析法按吸附剂及其使用形式可分为:

纸层析法

柱层析法

薄层色谱法

柱层析法

知识预备 原理:利用待分离混合物中各组分在某一物质(固定相) 中的亲和性的差异(吸附性差异、溶解性差异),让混 合物溶液(流动相)流经固定相,使混合物在流动相和 固定相之间进行反复吸附和分配等作用,从而使混合物 中各组分分离

纸层析法

流动相和固定相的选择1. 流动相溶剂对分离物质有适当的溶解度

(1)溶解度太大:待分离物质会随流动相跑到滤纸的最前沿 (2)溶解度太小:待分离物质留在固定相附近,分离效果不好

2.一般来说,能溶于水的待分离物质,选择水做固定相 (吸附在滤纸上),以与水不混溶的有机溶剂做流动相

知识预备

纸层析法原理

样品溶液点在滤纸(惰性支撑物)上,做为展开剂 的有机溶剂自下而上移动(流动相),样品混合物中 各组分在水(固定相)或有机溶剂中的溶解能力各不 相同,各组分会在水与有机溶剂两相中发生溶解分配, 并随有机溶剂的移动而展开,达到分离的目的。

性质不同的组 分分离在滤纸的 不同位置上

亲脂性强的成份在流动相中分配的多一些, 随流动相移动的速度就快一些。 亲水性强的成份在固定相中分配的多一些, 随流动相移动的速度就慢一些。性质不同的组分分 离在滤纸的不同位 置上

毛细现象

P8 检索咨询

具有细微缝隙的物质或直径很小的 细管(称毛细管)与液体接触时,液体沿 细缝或毛细管上升的现象称毛细现象。 毛细现象是物质分子间作用力的结 果,常见的纸张或毛巾吸水都是毛细现 象。

二、操作方法1、配制试样溶液 1.5cm×20cm

2、裁纸 3、画原点 4、点样离滤纸末端约2cm处用铅笔用毛细管取样品溶液,轻轻点样 于原点上,晾干,重复3~5次。 斑点直径需<0.5cm

5、取展开剂 不能粘到试管壁上

6、展开

滤纸不可触及试管的内壁,纸 条末端浸入展开剂约0.5cm,不 能让试样点浸入展开剂

如果试样接触展开剂,样点里要分离的离子 或者色素就会进入展开剂,导致实验失败。

试 样 点

约2cm

7、显色

三、纸层析法分离铁离子和铜离子 1、实验原理

含有Cu2+和Fe3+的溶液涂在滤纸一端,丙酮 作展开剂,在滤纸的毛细作用下,展开剂携带 Cu2+和Fe3+沿滤纸纤维向上移动的速度不同, 一段时间后,Cu2+和Fe3+距起点的距离会不同, 从而达到分离的目的。

流动相: 丙酮

2、实验操作要点

(1)裁纸

1.5cm×20cm离滤纸条一端2 cm处 重复点样3~5次后晾干 滤纸不可触及试管的内壁

(2)点样(3)展开

滤纸条下端浸入展开剂中约0.5cm

(4)显色为使观察效果更明显, 采用氨熏显色。

3、实验现象(1)层析过程中的实验现象 用小烧杯代替大 试管。用铁丝横穿过 滤纸,架在烧杯上方 (如图)。调节完滤 纸高度后,盖上培养 皿形成气室。 (2)氨熏后的实验现象

氯化铁层,颜色较深 硫酸铜层,颜色稍浅

上端出现红棕色, 下方出现蓝色

红棕色: Fe3++3NH3· H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+蓝色:

氢氧化铜与足量氨水反应后溶

NH3

2+

解是因为生成了[Cu(NH3) 4]2+ , H3N Cu其结构简式为:NH3

NH3

试写出实验中发生的两个反应的离子方程式?Cu 2+ +2NH3 .H2O Cu(OH)2 +2 NH4 +

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用粉笔进行层析分离

实验操作要点及主要实验现象实验操作要点 (1)配制混合液 (2)点样 (3)层析

问题与解决下列关于纸层析法实验的说法正确的是(

c

)

A.滤纸作为固定相,滤纸上吸附的水作为流动相 B.滤纸作为惰性支持物,滤纸上吸附的水作为流动相

C.滤纸上吸附的水作为固定相,不溶于水的有机溶剂 作为流动相D.滤纸上吸附的水作为流动相,不溶于水的有机溶剂 作为固定相