用紙上層析法分離鐵離子和銅離子

實驗課題：用紙上層析法分離鐵離子和銅離子

實驗方法：色譜分析法（紙層析法）

實驗原理：

1、  色譜分析法：

 是一種常用的物質分離分析方法，常用于分離結構相近、物理性質和化學性質相似物質。

2、  紙層析法：

              一種物質分離的簡單方法，是色譜分析法的一種。它以濾紙作為              ，附著在紙上的水是        ，不與水混溶的有機溶劑作為      （又稱      ），這種方法的基本原理是利用混和物中各組分在流動相和固定相間的分配比的不同而使之分離。

實驗步驟：

1、配制試樣溶液：取一只表面皿，加入1ml飽和FeCl₃溶液和1ml飽和CuSO₄溶液，混合后作為層析試樣。

  2、裁紙：取一張濾紙，裁剪成1.5cm×20cm 形狀。

 3、畫原點：離濾紙末端約2cm處用鉛筆畫一個小圓點作為原點。

  4、點樣：用毛細管取試樣溶液，輕輕點樣于原點上，晾干，重復3～5次。斑點直徑需<0.5cm

  5、取展開劑：此實驗的展開劑為丙酮（取一定量）。

  6、層析操作：按圖組裝實驗裝置，并進行實驗。濾紙不可觸及試管的內壁，紙條末端浸入展開劑約0.5cm,不能讓試樣點浸入展開劑.

  7、顯色反應：注意觀察濾紙條上色帶的變化，濾紙條取下后用氨氣熏，觀察顏色變化；氨熏應在通風櫥中進行。

實驗現(xiàn)象、結論與解釋：

1、在層析法分離Fe³⁺和Cu²⁺的實驗中，層析操作后，濾紙未經氨熏，可觀察到濾紙表面有        色和        的斑痕。

2、為使觀察效果更明顯，實驗中采用氨熏顯色。請寫出Fe³⁺、Cu²⁺分別與足量氨水反應的離子方程式。                                                           。

3、顯色反應結果是濾紙上方顏色呈紅棕色，下方呈深藍色（均在原點之上），說明Fe³⁺和Cu²⁺得到了分離。由此可以得出Fe³⁺和Cu²⁺在流動相和固定相中的分配情況是                                                。

4、實驗中所使用的FeCl₃飽和溶液通常會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，解決的辦法是           。

5、紙層析法中的展開劑之所以能夠展開的主要原理是                        （   ）

A．萃取原理      B. 毛細現(xiàn)象     C. 蒸餾原理     D. 極性相似相溶原理

6、紙層析分離的基本原理是：親脂性強的成份在流動相中分配的多一些，隨流動相移動的速度就快一些；親水性強的成份在固定相中分配的多一些，隨流動相移動的速度就慢一些。請你根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，描述Fe³⁺和Cu²⁺得到分離的原因。                                                                     。

              一種物質分離的簡單方法，是色譜分析法的一種。它以濾紙作為              ，附著在紙上的水是        ，不與水混溶的有機溶劑作為      （又稱      ），這種方法的基本原理是利用混和物中各組分在流動相和固定相間的分配比的不同而使之分離。

（           ）是一種常用的物質分離分析方法，常用于分離結構相近、物理性質和化學性質相似物質。

在已經提取氯化鈉、溴、鎂等化學物質的富碘鹵水中，采用下面的工藝流程生產單質碘：

回答：

（1）乙、丁中溶質的分子式：乙           ，丁         

（2）第④步操作中用稀H₂SO₄浸洗的目的是           （填寫字母編號）

a除去未反應的NO₃^--   b除去未反應的I^-   c除去未反應的Fe    d 除去堿性物質

（3）第⑦步操作可供提純的方法是                              （不要求寫具體步驟）。

（4）實驗室檢驗I₂ 的方法是                                                   

（5）甲物質見光易變黑，其原因是（用化學方程式表示）                          

（6）上述工藝流程中可以得到的副產品主要有                       �？梢匝�環(huán)利用的物質是                  。

（7）寫出步驟⑥的離子反應方程式                                         。

     寫出步驟⑤的化學方程式                                             。

（6）有人認為，此工藝流程沒有必須搞得這樣復雜，只要在富碘鹵水中直接通入適量Cl₂，再進行第⑦步的實驗操作即可，你這樣看待這個觀點。

（7）物質的分離和提純有許多方法，通常是根據(jù)樣品的性質和狀態(tài)來確定的，結合所學知識，填寫下表：

海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘，某研究性學習小組設計并進行了以下實驗：

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)從上述步驟中可知，海帶中含有的碘元素的主要存在形式是          。

(2)步驟①灼燒海帶時，除需要三腳架、泥三角外，還需要用到的實驗儀器是          

（從下列儀器中選出所需的儀器，用標號字母填寫在空白處）。

A.燒杯   B. 表面皿   C. 坩堝   D. 酒精燈  E.   干燥器

(3)步驟⑥是從含碘苯溶液中分離出單質碘和回收苯，還需經過蒸餾，指出下列實驗裝置中的錯誤之處。

①                                      

    ②                                      

    ③                                      

    進行上述蒸餾操作時，使用水浴的原因是

                                     ；

最后晶態(tài)碘在                  里聚集。

(4) 步驟④反應的離子方程式是                                   。

   步驟④中的轉化還可以Cl₂或雙氧水（H­₂O₂），請分別寫出反應的離子方程式：

                                    、                                   

若用碘鹽中的KIO₃作氧化劑,在酸性溶液中氧化I^-,寫出反應的離子方程式.

(5) 檢驗海帶中是否含有碘元素，可以在步驟④后進行，檢驗時可用的試劑是       。

(6) 步驟⑤中，某學生選擇用苯來提取碘，其實驗操作可分解為如下幾步:
(A)把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中;   (B)把50毫升碘水和15毫升苯加入分液漏斗中,并蓋好玻璃塞;(C)檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液; (D)倒轉漏斗用力振蕩,并不時旋開活塞放氣,最后關閉活塞,把分液漏斗放正; (E)旋開活塞,用燒杯接收溶液;(F)將分液漏斗上口倒出上層溶液;  (G)將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準漏斗口上的小孔;  (H)靜置,分層。就此實驗,完成下列填空:

①正確操作步驟的順序是     →      →        →A→G→      →E→F
②上述(E)步驟的操作中應注意                                           
　 上述(G)步驟操作的目的是                                             
③能選用苯從碘水中萃取碘的原因是                                         
④下列物質,不能作為從碘水中萃取碘的溶劑的是            
　(A)熱裂汽油       (B)CCl₄       (C)酒精        (D)甲苯

（7）步驟③得到的溶液有時候仍是渾濁的，其通常原因是                         。

 A、B、C三種有機物，其相對分子質量都小于150，已知B完全燃燒時所消耗的O₂和生成的CO₂的物質的量相等，C中碳、氫元素總的質量分數(shù)為48.39 %。在熱的稀硫酸溶液中，1 mol A水解能生成2 mol B和1 mol C。B不能發(fā)生銀鏡反應，但能與NaHCO₃溶液反應放出CO₂。

（1）B的分子組成中氫氧原子個數(shù)比為                         ；

（2）C分子中含有的氧原子個數(shù)為                             ；

（3）有機物A的結構簡式為                                  ；

（4）寫出有機物A水解生成B和C的化學方程式                          。

碳纖維質輕、耐高溫、有很高的抗拉強度與彈性，它與樹脂、金屬或陶瓷基體形成的復合材料廣泛運用于航天飛機、火箭、導彈的外殼以及體育器具等。碳纖維的合成方法一般經歷以下過程：

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

         A                              B                       C  

請回答下列問題：

   （1）反應①的化學方程式：                                                。

   （2）反應②屬于          ；反應④屬于            。（請選a、b、c、d填空）

a．加聚反應         b．縮聚反應        c．氧化反應       d．還原反應

   （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中碳元素的質量分數(shù)接近于        %。（保留1位小數(shù)）

002年諾貝爾化學獎的一半獎金授予瑞士科學家?guī)鞝柼?維特里希，以表彰他“發(fā)明了利用核磁共振技術測定溶液中生物大分子三維結構的方法�！辟|子核磁共振譜(簡稱為PMR)譜線是研究有機化合物分子結構的重要手段和依據(jù)。有機化合物分子結構中的不同環(huán)境的氫原子在PMR譜線上都有相應的峰(即譜線中的位置)。峰的強度與結構中的該氫原子的個數(shù)成正比。因此PMR譜可同時定性和定量地分析結構中氫原子的位置。如乙醛的結構式為CH₃CHO，其PMR譜線有兩個峰，強度之比為31。

（1）化學式為C₃H₆O₂的物質在PMR譜上觀察到下列兩種情況下氫原子給出的信號峰：第一種情況出現(xiàn)兩個信號峰，第二種情況出現(xiàn)三個信號峰，由此可推斷對應于這兩種情況該有機物質結構式可能為：

                                                                       ；

（2）測定CH₃CH＝CHCl 時，能得到氫原子給出的信號峰共6種。由此可推斷該有機物一定存在       種不同的結構，其結構式為：                            。

根據(jù)甲酸分子的結構，預測甲酸可能具有的三種化學性質，并設計實驗，證實你的預測，簡要寫出實驗方案。

    化學性質①：          ，實驗方案：                                      

                                                                             。

    化學性質②：          ，實驗方案：                                      

                                                                             。

    化學性質③：          ，實驗方案：                                      

                                                                            。

某飽和一元醇14.8 g和足量的金屬Na反應，生成標準狀況下氫氣為2.24 L，該醇可氧化成醛，則其結構可能有幾種 

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