课题2用纸上层析法分离铁离子和铜离子 学案

专题1 物质的分离与提纯

课题2 用纸层析法分离铁离子和铜离子

实验课题：用纸上层析法分离铁离子和铜离子 实验方法：色谱分析法（纸层析法） 一、实验原理： 1、 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。一般分为气相色谱法和液相色谱法 2、 纸层析法：

一种物质分离的简单方法，是色谱分析法的一种。它以滤纸作为 ，附着在纸上的水是 ，不与水混溶的有机溶剂作为 （又称 ），这种方法的基本原理是利用混和物中各组分在流动相和固定相间的分配比的不同而使之分离。

纸层析分离的基本原理：样品混合物中各组分在水或有机溶剂中的溶解能力各不相同，亲脂性强的成分在流动相中分配得多一些，随流动相移动的速度就快一些；而亲水性强的成分在固定相中分配得多一些，随流动相移动的速度就慢一些，这样，性质不同的组分就分离在滤纸的不同位置上，达到分离的目的。

3. 纸层析法分离铁离子和铜离子 （1）原理：含有Fe3+和Cu2+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Fe3+和Cu2+沿滤纸纤维向上移动的速度（分配）不同，一段时间后，Fe3+和Cu2+距起点的距离会不同，从而达到分离的目的。 即：毛细现象，极性相似相溶原理。 （2）Fe3+和Cu2+的显色反应：

① Fe3+遇氨水反应生成红棕色沉淀： ② Cu2+遇氨水反应生成深蓝色溶液： 二、实验步骤：

1、配制试样溶液：取一只表面皿，加入1ml饱和FeCl3溶液和1ml饱和CuSO4溶液，混

合后作为层析试样。

2、裁纸：取一张滤纸，裁剪成1.5cm×20cm 形状。

3、画原点：离滤纸末端约2cm处用铅笔画一个小圆点作为原点。 滤纸 4、点样：用毛细管取试样溶液，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：此实验的展开剂为丙酮（取一定量）。 原点 6、层析操作：按图组装实验装置，并进行实验。滤纸不可触及 展开剂 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.

7、显色反应（氨熏）：注意观察滤纸条上色带的变化，滤纸条取下后用氨气熏，观察颜色变化；

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氨熏应在通风橱中进行。 三、实验现象、结论与解释：

1、在层析法分离Fe3+和Cu2+的实验中，层析操作后，滤纸经氨熏，可观察到滤纸表面有 色和 的斑痕。由此可以得出Fe3+和Cu2+在流动相和固定相中的分配情况是 ____________________________________________。

2、为使观察效果更明显，实验中采用氨熏显色。请写出Fe3+、Cu2+分别与足量氨水反应的离子方程式。 。

四、实验注意事项

（1）、为防止水解，饱和FeCl3和CuSO4可加少量HCl或H2SO4酸化，不影响实验效果。 （2）、氨熏需在通风实验室内进行。

（3）、层析速度开始较快，后逐渐减慢，大约10分钟即可分离完全。

（4）、滤纸吸水性很强，点样操作要求迅速。 等到滤纸完全干燥以后才能再次点样。 （5）、在层析操作中，不能让滤纸上的试样点接触展开剂 ，如果试样点接触展开剂，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。 练习：

1、实验中所使用的FeCl3饱和溶液通常会出现浑浊现象，解决的办法是 。 2、纸层析法中的展开剂之所以能够展开的主要原理是 （ ） A．萃取原理 B. 毛细现象 C. 蒸馏原理 D. 极性相似相溶原理 3、 下列实验操作或原理不正确的是 （ ） A．纸层析法中的展开剂之所以能够展开的主要原理是毛细现象 B．分液操作时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒 C．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大

D．测定溶液pH的操作：将pH试纸置于表面皿上，用玻璃棒蘸取溶液，点在pH试纸的中部，与对应的标准比色卡比较

4、色谱分析法是现代分离实验技术中的一种，试回答下列问题

（1）已知两种有机色素A 与B混合在一起，经测定知A的极性比B强，则下列说法正确的

是_____ _____；

A．用溶解过滤法，B不溶A溶于水 B. 用重结晶法，A在水中的溶解度比B大 C．用蒸馏法，因为A的熔沸点高

D．用纸层析法，丙酮为展开剂，下端为A，上端为B （2）纸层析法的原理是_____ _____。

A．萃取原理 B. 毛细现象 C. 蒸馏原理 D. 极性相似相溶原理

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