用纸层析法分离铁离子和铜离子-barb.ppt

选修六 实验化学 专题一 物质的分离和提纯 课题2 用纸层析法分离铁离子和铜离子 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。 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 柱层析法 薄层色谱法 色谱分析法 按吸附剂及其使用形式可分为： 纸层析法 流动相和固定相的选择 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 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 知识预备 纸层析法 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 知识预备 亲脂性强的成份在流动相中溶解分配的多一些，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溶解分配的多一些，随流动相 移动的速度就慢一些。 纸层析法原理 亲脂性强 亲水性强 亲水性强 亲水性强 亲脂性强 亲脂性强 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。 毛细现象 P8 检索咨询 2、裁纸 3、画原点 6、展开 7、显色 1.5cm×20cm 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 操作方法 1、配制试样溶液 离滤纸末端约2cm处用铅笔 4、点样 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 约2cm 试样点 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。 知识预备 课题方案设计 用纸层析法分离铁离子和铜离子 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 实验操作 （1）裁纸 （2）点样 （3）展开 （4）显色 重复点样3～5次后晾干 离滤纸条一端2 cm处 滤纸不可触及试管的内壁 滤纸条下端浸入展开剂中约0.5cm 为使观察效果更明显， 采用氨熏显色。 1.5cm×20cm （1）层析过程中的实验现象 （2）氨熏后的实验现象 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。 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 实验操作 氢氧化铜与足量氨水反应后溶 解是因为生成了[Cu(NH3) 4]2+ ， 其结构简式为： 试写出实验中发生的两个反应的离子方程式？ 2+ Cu NH3 H3N NH3 NH3 Cu 2+ +2NH3 .H2O Cu（OH）2 +2 NH4 + Cu（OH）2 + 4NH3 . H2O [Cu(NH3) 4]2+ +2OH—+4H2O 蓝色沉淀 深蓝色溶液 红棕色： Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ 蓝色： （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。 实验注意事项 （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。 （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。 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。