用纸上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）

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。

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。

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。

  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）。

  6、层析操作：按图组装实验装置，并进行实验。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.

  7、显色反应：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；氨熏应在通风橱中进行。

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，滤纸未经氨熏，可观察到滤纸表面有        色和        的斑痕。

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。                                                           。

3、显色反应结果是滤纸上方颜色呈红棕色，下方呈深蓝色（均在原点之上），说明Fe³⁺和Cu²⁺得到了分离。由此可以得出Fe³⁺和Cu²⁺在流动相和固定相中的分配情况是                                                。

4、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           。

5、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

6、纸层析分离的基本原理是：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。请你根据上述实验现象，描述Fe³⁺和Cu²⁺得到分离的原因。                                                                     。

              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。

（           ）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。

在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：

回答：

（1）乙、丁中溶质的分子式：乙           ，丁         

（2）第④步操作中用稀H₂SO₄浸洗的目的是           （填写字母编号）

a除去未反应的NO₃^--   b除去未反应的I^-   c除去未反应的Fe    d 除去碱性物质

（3）第⑦步操作可供提纯的方法是                              （不要求写具体步骤）。

（4）实验室检验I₂ 的方法是                                                   

（5）甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示）                          

（6）上述工艺流程中可以得到的副产品主要有                       。可以循环利用的物质是                  。

（7）写出步骤⑥的离子反应方程式                                         。

     写出步骤⑤的化学方程式                                             。

（6）有人认为，此工艺流程没有必须搞得这样复杂，只要在富碘卤水中直接通入适量Cl₂，再进行第⑦步的实验操作即可，你这样看待这个观点。

（7）物质的分离和提纯有许多方法，通常是根据样品的性质和状态来确定的，结合所学知识，填写下表：

海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

请填写下列空白：

(1)从上述步骤中可知，海带中含有的碘元素的主要存在形式是          。

(2)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架、泥三角外，还需要用到的实验仪器是          

（从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）。

A.烧杯   B. 表面皿   C. 坩埚   D. 酒精灯  E.   干燥器

(3)步骤⑥是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，还需经过蒸馏，指出下列实验装置中的错误之处。

①                                      

    ②                                      

    ③                                      

    进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是

                                     ；

最后晶态碘在                  里聚集。

(4) 步骤④反应的离子方程式是                                   。

   步骤④中的转化还可以Cl₂或双氧水（H­₂O₂），请分别写出反应的离子方程式：

                                    、                                   

若用碘盐中的KIO₃作氧化剂,在酸性溶液中氧化I^-,写出反应的离子方程式.

(5) 检验海带中是否含有碘元素，可以在步骤④后进行，检验时可用的试剂是       。

(6) 步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘，其实验操作可分解为如下几步:
(A)把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;   (B)把50毫升碘水和15毫升苯加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;(C)检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液; (D)倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正; (E)旋开活塞,用烧杯接收溶液;(F)将分液漏斗上口倒出上层溶液;  (G)将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;  (H)静置,分层。就此实验,完成下列填空:

①正确操作步骤的顺序是     →      →        →A→G→      →E→F
②上述(E)步骤的操作中应注意                                           
　 上述(G)步骤操作的目的是                                             
③能选用苯从碘水中萃取碘的原因是                                         
④下列物质,不能作为从碘水中萃取碘的溶剂的是            
　(A)热裂汽油       (B)CCl₄       (C)酒精        (D)甲苯

（7）步骤③得到的溶液有时候仍是浑浊的，其通常原因是                         。

 A、B、C三种有机物，其相对分子质量都小于150，已知B完全燃烧时所消耗的O₂和生成的CO₂的物质的量相等，C中碳、氢元素总的质量分数为48.39 %。在热的稀硫酸溶液中，1 mol A水解能生成2 mol B和1 mol C。B不能发生银镜反应，但能与NaHCO₃溶液反应放出CO₂。

（1）B的分子组成中氢氧原子个数比为                         ；

（2）C分子中含有的氧原子个数为                             ；

（3）有机物A的结构简式为                                  ；

（4）写出有机物A水解生成B和C的化学方程式                          。

碳纤维质轻、耐高温、有很高的抗拉强度与弹性，它与树脂、金属或陶瓷基体形成的复合材料广泛运用于航天飞机、火箭、导弹的外壳以及体育器具等。碳纤维的合成方法一般经历以下过程：

    CH₂=CH―CH₃                         CH₂=CH―CN          [ CH₂―CH ]_n

         A                              B                       C  

请回答下列问题：

   （1）反应①的化学方程式：                                                。

   （2）反应②属于          ；反应④属于            。（请选a、b、c、d填空）

a．加聚反应         b．缩聚反应        c．氧化反应       d．还原反应

   （3）在化合物A、B、C、D、E中，所有原子可能在同一平面上的是            。

   （4）化合物E中碳元素的质量分数接近于        %。（保留1位小数）

002年诺贝尔化学奖的一半奖金授予瑞士科学家库尔特?维特里希，以表彰他“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法。”质子核磁共振谱(简称为PMR)谱线是研究有机化合物分子结构的重要手段和依据。有机化合物分子结构中的不同环境的氢原子在PMR谱线上都有相应的峰(即谱线中的位置)。峰的强度与结构中的该氢原子的个数成正比。因此PMR谱可同时定性和定量地分析结构中氢原子的位置。如乙醛的结构式为CH₃CHO，其PMR谱线有两个峰，强度之比为31。

（1）化学式为C₃H₆O₂的物质在PMR谱上观察到下列两种情况下氢原子给出的信号峰：第一种情况出现两个信号峰，第二种情况出现三个信号峰，由此可推断对应于这两种情况该有机物质结构式可能为：

                                                                       ；

（2）测定CH₃CH＝CHCl 时，能得到氢原子给出的信号峰共6种。由此可推断该有机物一定存在       种不同的结构，其结构式为：                            。

根据甲酸分子的结构，预测甲酸可能具有的三种化学性质，并设计实验，证实你的预测，简要写出实验方案。

    化学性质①：          ，实验方案：                                      

                                                                             。

    化学性质②：          ，实验方案：                                      

                                                                             。

    化学性质③：          ，实验方案：                                      

                                                                            。

某饱和一元醇14.8 g和足量的金属Na反应，生成标准状况下氢气为2.24 L，该醇可氧化成醛，则其结构可能有几种 

A．2种            B．3种           C．4种            D．5种