2018年高中化学专题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教学案苏教版选修6

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1、课题2用纸层析法分离铁离子和铜离子［浙江选考・加试要求］1.层析法的基木原理。2.氨水使铁离子、铜离子显色的原理。3.纸层析法分离溶液中铁离子和铜离子的操作方法和步骤。目标•考纲解读厂、1.了解纸层析法(又称纸色谱法)的基本原理。2.理解利用氨水使FJ+、Ci?+显色的原理。厂、3.熟悉用纸层析法分离溶液中Fe3+和Cu2+的操作方法和步骤。厂、4.通过用纸层析法进行微量物质的分离，来加深对纸层析法的认识。厂、5.培养细致、认真的科学态度。Dim实验要素先知道1.纸层析原理(1)分配层析的原理是，利用混合物各组分在流动相和固定相两种不同溶剂中的分配

2、系数差异，将它们分离。(2)在纸层析屮的流动相是指层析液，在毛细拉力作用下,层析液能不断由下向上流动。固泄相是指被吸附在滤纸纤维之I'可的水分。由于纤维素上的锂具有亲水性使这部分水束缚在纤维素周围，不易扩散而成为固定相。在层析过程中，当层析液在毛细拉力作用下，上升流经色素滤液细线时，滤液细线上的色素就相继融入层析液，随着层析液上升，并发生再分配，即有一部分色素从层析液分配溶解到固定相中，直到平衡。由于分配系数的不同，那些分配系数大的色素分子，随层析液向上移动得快，形成的色素带集中在滤纸的上部；而分配系数小的色素分子，随层析向上移动得慢，形成的色素带

3、集屮在滤纸的下血。2.用纸层析法分离铁离子和铜离子(1)装置制作：取一支大试管，配一个合适的橡胶塞。在橡胶塞的下部用小刀切开一条缝，插入回形针以夹持滤纸条。在距滤纸条末端约纟_空处用铅笔画一个小圆点作为原点。(2)点层析试样：取一只表面皿，加入1mL饱和FeCh溶液和1mL饱和CuSO,溶液,混合后作为层析试样。用毛细管蘸取试样在滤纸条的原点处轻轻点样，晾干后再点,重复3〜5次，要求留下斑点的直径小于0.5cm。将晾干的滤纸条夹持在橡胶塞下面的冋形针上。(1)配制展开剂：另取一支试管，加入9mL丙酮和1mL6moi・17’盐酸,混合均匀，作为展开剂

4、。(2)层析操作：用渔管吸取一定量展开剂，小心地注入大试管的底部，注意不要沾到试管壁。将橡胶塞和点有试样的滤纸条慢慢伸入试管内，使纸条末端浸入展开剂中约0.5cm,注意不要让试样点接触展开剂，塞紧橡胶塞，将大试管垂直静置，等待展开剂展开。(3)显色反应：用银子取下滤纸条,放在盛有浓氨水的试剂瓶瓶口上方，进行氨熏。得到晾干清晰斑点，从上到下依次为红棕色(Fe：“)、深蓝色(Cu2+)o1.Fe'+和Ci?+的显色反应在层析法分离Fe‘十和的实验中，层析操作后，滤纸未经氨熏，可观察到滤纸表面有蓝色(或浅蓝色)和棕黄色(或黄色)的斑痕。为使观察效果更明显

5、，实验中采用氨熏显色。Fe裁纸：以层析专用滤纸为好。若无层析滤纸，也可选取质量均一、平整、纸纹一致的干净滤纸代替。将滤纸裁成约1.5cmX20cm的长方形。将滤纸条的一端弯折1cm后，用弯成直角的大头针横向别住，以便滤纸条能挂在橡皮塞下面的钩子上。点样：点层析试样是决定实验能否取得理想效果的重要操作。将饱和FeCL和CuSCh混合液按1：1的体枳比配成溶液。用毛细管吸取样品溶液，在离滤纸条一端2cm处点一直C『+分别与足量氨水反应的离子方程式为Fe”+3NH3・H20=Fe(0H)3［+3NHjC『++4NH3・出0=［5(出)4］2++4出

6、0。实验过程详剖析［器材与原理］大试管、滤纸、小刀、烧杯、量筒、玻璃棒、滴管、毛细管、橡胶塞、回形针、表面皿、铁子、剪刀。⑴原理：本实验的原理是将含有C『+和F&+的溶液涂在滤纸一端,并在这一端用丙酮作展开剂，在滤纸的毛细作用下，展开剂携带待分离的物质沿滤纸纤维向上移动。由于+和F严的移动速度不同，一段时间后，C『+和F&+距起点的距离会不同，从而达到分离的目的。C屮和F&+可用氨熏显色。(2)操作：本实验包括装置制作、试液准备、点桂、配制展开剂、展开(层析)、显色等纸层析法的基本操作技术，较完整地反映了纸层析法的操作流程。［实验与拓展］径为0.3

7、〜0.5cm左右的斑点。注意斑点尽可能小。如果色斑颜色很浅，待溶液挥发后，在原处重复点样。重复点样3〜5次后晾干备用。(2)展开：另取一支试管，加入9mL丙酮和1mL6mol・17、盐酸，混合均匀，作为展开剂。将点过样的滤纸条平整地悬挂在橡皮塞下的钩子上，不可触及试管内壁；滤纸条下端浸入展开剂中约1cm,试样斑点必须在展开剂液面之上，塞紧橡皮塞。展开剂借助毛细作用逐渐向上移动，样品中各组分因向上移动速度不同而随之展开。若大试管太长，滤纸无法触及展开剂液面，可用小烧杯代替大试管。用铁丝横穿过滤纸，架在烧杯上方。调节完滤纸髙度后，盖上培养皿形成气室。(

8、3)显色：FeCL和CuSOi混合液经展开后得到不同颜色的色斑。为使观察效果更明显，采用氨熏显色。(4)分离：若要将层析分