高中化 專題一 物質(zhì)的分離與提純 課題2 用紙層析法分離鐵離子和銅離子課時限時訓(xùn)練 蘇教6

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE課題二用紙層析法分離鐵離子和銅離子(時間:45分鐘)1．以下關(guān)于紙層析法的敘述，錯誤的是（） A．紙層析法適用于分離和檢驗(yàn)化學(xué)性質(zhì)十分相近的分子或離子 B．用紙層析法可以檢驗(yàn)氯化鐵溶液中是否混有少量氯化銅 C．紙層析法是利用試樣中各種離子隨展開劑在濾紙上展開的速率不同而形成不同位置的色斑 D．為了看到色斑，只有有色離子的檢驗(yàn)才可以用紙層析法 解析紙層析能夠分離和檢驗(yàn)化學(xué)性質(zhì)十分相近的分子或離子，但并不是只有有色離子的檢驗(yàn)才可以用紙層析法，無色離子的檢驗(yàn)可以先紙層析后再利用顯色反應(yīng)檢驗(yàn)。 答案D2．以下層析操作的示意圖正確的是(） 解析流動相要和濾紙相接觸，且要低于試樣點(diǎn)，切忌與試樣點(diǎn)接觸。 答案D3．層析實(shí)驗(yàn)中點(diǎn)樣操作正確的是（） A．可用玻璃棒蘸取試樣溶液，滴在濾紙上 B．點(diǎn)樣時應(yīng)盡量蘸取較多的試樣滴在濾紙上，使點(diǎn)樣一次成功 C．蘸取樣品，在原點(diǎn)處輕輕點(diǎn)樣,晾干后再點(diǎn)，重復(fù)數(shù)次 D．點(diǎn)樣后應(yīng)在濾紙上形成一個直徑較大的樣斑，以便實(shí)驗(yàn)時觀察 解析點(diǎn)樣一般采用玻璃毛細(xì)管，管的內(nèi)徑應(yīng)小于1mm。點(diǎn)樣動作要輕，如果色斑顏色淺，要待溶劑完全揮發(fā)后，在同一位置再次點(diǎn)樣，并重復(fù)數(shù)次。 答案C4．在層析實(shí)驗(yàn)中常要噴灑顯色劑，其作用是（) A．使試樣中的各組分能更好地分離 B．使試樣溶液呈現(xiàn)一定的顏色，有利于點(diǎn)樣觀察 C．使分離后的各組分呈現(xiàn)一定的顏色，便于觀察 D．使分離后的各組分分布在濾紙的不同部位 解析如果分離后的物質(zhì)是有色的，則不需噴顯色劑. 答案C5．用有機(jī)溶劑提取菠菜中的色素所形成的色素石油醚溶液，要用干燥劑進(jìn)行干燥以后再用紙色譜法進(jìn)行色素分離.下列物質(zhì)中可用作干燥劑的是（)A．芒硝 B．無水硫酸鈉C．藍(lán)礬 D．明礬解析芒硝——Na2SO4·10H2O,無水硫酸鈉——Na2SO4，藍(lán)礬—-CuSO4·5H2O，明礬——KAl（SO4)2·12H2O。它們當(dāng)中只有無水硫酸鈉有吸水性,可用作干燥劑。答案B6．在“菠菜的葉綠體中色素的提取和分離"實(shí)驗(yàn)中,下列描述正確的是(）A．將5g新鮮完整的菠菜葉放入研缽中，迅速研磨B．用毛細(xì)吸管吸取少量濾液，在起點(diǎn)線中部小心點(diǎn)樣，并迅速地重復(fù)點(diǎn)2～3次C．把點(diǎn)好試樣斑點(diǎn)的濾紙條插入層析液中，并不斷搖晃，以求加快色素在濾紙條上的擴(kuò)散D．色素分子是有機(jī)物，不溶于水，所以加石油醚—乙醇混合溶劑進(jìn)行提取解析在研磨菠菜葉時要加入2mL丙酮、小半藥匙干凈的細(xì)沙以及少量碳酸鈣。點(diǎn)樣時，須待試樣斑點(diǎn)干燥后再重復(fù)點(diǎn)樣，否則會造成斑點(diǎn)過大和色素濃度低的情況。濾紙條插入層析液后搖晃，會使層析液接觸斑點(diǎn)而將色素溶解,從而嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)效果。答案D7．下列說法中不正確的是(） A．層析法是分離、提純和鑒定物質(zhì)的一種方法 B．層析法可以分為紙上層析、柱層析和薄層層析 C．紙層析要求被分離物質(zhì)在流動相溶劑中的溶解度越大越好 D．紙層析要求被分離物質(zhì)在流動相溶劑中的溶解度既不能太大也不能太小 解析紙層析要求被分離物質(zhì)在流動相溶劑中有適當(dāng)?shù)娜芙舛?太大，待分離物質(zhì)會隨流動相跑到前沿；太小，則會留在固定相附近，分離效果不好。 答案C8．在進(jìn)行Fe3＋和Cu2＋分離實(shí)驗(yàn)時,不能讓層析液（展開劑）沒及試樣斑點(diǎn)的原因是()A．Fe3＋和Cu2＋會溶解在層析液中，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明顯B．濾紙上Fe3＋和Cu2＋會擴(kuò)散不均影響實(shí)驗(yàn)效果C．濾紙上的濾液細(xì)線會變粗而使Fe3＋和Cu2＋太分散D．濾紙上的Fe3＋和Cu2＋會混合起來不分散解析試樣點(diǎn)若觸及展開劑,Fe3＋和Cu2＋會溶解在展開劑中，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明顯。因此，濾紙條下端浸入展開劑中0.5cm，勿使試樣斑點(diǎn)浸入溶液中。答案A 答案D9．用紙層析法分離菠菜的葉綠體中的四種色素的正確順序應(yīng)該是() A．進(jìn)行紙層析→制取濾液→在濾紙條上畫線→制取濾液→再畫線 B．制取濾液→進(jìn)行紙層析→在濾紙條上畫線→制取濾液→再畫線 C．將實(shí)驗(yàn)材料剪碎、研磨→在濾紙條上畫線→制取濾液→進(jìn)行紙層析 D．將實(shí)驗(yàn)材料剪碎、研磨→制取濾液→在濾紙條上畫線→進(jìn)行紙層析 解析根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理需要把實(shí)驗(yàn)材料剪碎后加入二氧化硅、碳酸鈣研磨，同時還要加入丙酮使色素溶解,來提取各種色素,然后,過濾得到含色素的濾液。再在濾紙上畫線，進(jìn)行紙層析. 答案D10．下列關(guān)于紙層析的說法中不正確的是（) A．紙層析以濾紙作為惰性支持物 B．應(yīng)沿試管壁小心地將展開劑慢慢倒入試管底部 C．紙層析的實(shí)質(zhì)是試樣中的各組分在兩相之間產(chǎn)生不同分配 D．點(diǎn)樣后的濾紙需晾干后，才能將其浸入展開劑中 解析向試管中加入展開劑時，展開劑不能沾到試管壁，故B項(xiàng)錯誤。 答案B11．紙上層析法的基本原理是利用混合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。填寫下列空白： (1)紙上層析法是一種物質(zhì)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(jī)溶劑作為________(又稱________）. (2)在紙上層析法分離Fe3＋和Cu2＋的實(shí)驗(yàn)中，層析操作后，濾紙未經(jīng)氨熏，可觀察到濾紙表面有________色和________色的斑痕。 （3）為使觀察效果更明顯，實(shí)驗(yàn)中采用氨熏顯色。請寫出Fe3＋、Cu2＋分別與足量氨水反應(yīng)的離子方程式___________________________________ ____________________________________________________________。 （4）顯色反應(yīng)結(jié)果是濾紙上方顏色呈紅棕色，下方呈深藍(lán)色（均在原點(diǎn)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______________________________________________ ___________________________________________________________。 （5）實(shí)驗(yàn)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_____________________________________________________________。 (6）紙上層析法分離的基本原理是：親脂性強(qiáng)的成分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(qiáng)的成分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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,描述Fe3＋和Cu2＋得到分離的原因:_______________________________________ __________________________________________________________。 解析(1）紙上層析法中以濾紙作為惰性支持物，附著在濾紙上的水作為固定相,不與水互溶的有機(jī)溶劑作為展開劑。 (2）由于未經(jīng)氨熏，所以應(yīng)該是銅離子和鐵離子自身的顏色，故應(yīng)該為藍(lán)色(或淺藍(lán)色）和黃色（或棕黃色）。 (3）氨熏過程中的離子方程式是: Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH）3↓＋3NHeq\o\al（＋，4) Cu2＋＋4NH3·H2O=[Cu(NH3）4]2＋＋4H2O （4)由于濾紙上方呈現(xiàn)紅棕色,說明鐵離子的移動速度比銅離子的移動速度要快。 （5)FeCl3飽和溶液通常會出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象的主要原因是由于Fe3＋水解，故可以加入少量鹽酸以抑制其水解。 (6)由于在紙上層析法分離鐵離子和銅離子的實(shí)驗(yàn)中鐵離子的移動速度更快一些，故鐵離子應(yīng)該是親脂性更強(qiáng)一些,而銅離子應(yīng)該是親水性更強(qiáng)一些。 答案(1)惰性支持物固定相流動相展開劑 (2）藍(lán)(或淺藍(lán)）棕黃(或黃)（順序可調(diào)換) （3）Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH）3↓＋3NHeq\o\al（＋，4）， Cu2＋＋4NH3·H2O=[Cu(NH3）4］2＋＋4H2O (4)Fe3＋在流動相中分配的多一些，隨流動相移動的速度快一些；Cu2＋在固定相中分配的多一些，隨流動相移動的速度慢一些 (5）在溶液中加入適量的稀鹽酸（答案合理即可） (6）從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中可以說明,Fe3＋是親脂性強(qiáng)的成分，在流動相中分配的多一些，隨流動相移動的速度快一些;而Cu2＋是親水性強(qiáng)的成分，在固定相中分配的多一些,隨流動相移動的速度慢一些，從而使Fe3＋和Cu2＋得到分離12．菠菜營養(yǎng)豐富，素有“蔬菜之王”之稱，在營養(yǎng)價值上是一種高效的補(bǔ)鐵劑.長期以來民間淬著“菠菜不能與豆腐同食”、“菠菜根比菠菜更有營養(yǎng)”等說法。某學(xué)習(xí)興趣小組的同學(xué)擬通過實(shí)驗(yàn)探究以下問題 ①菠菜是否含有豐富的鐵,是補(bǔ)鐵的佳品？ ②菠菜是否含有草酸類物質(zhì)？ ③菠菜根中鐵的含量是否比莖和葉的高? 該同學(xué)通過上網(wǎng)查詢，獲得以下資料:草酸又名乙二酸,其酸性比乙酸稍強(qiáng)，草酸及其鹽具有較強(qiáng)的還原性，其中草酸鈣不溶于水，在膽結(jié)石、腎結(jié)石等中均有一定的含量. 他們設(shè)計的實(shí)驗(yàn)步驟如下: Ⅰ. Ⅱ。取菠菜ag使用相同儀器、試劑重復(fù)Ⅰ中實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 Ⅲ。將菠菜在少量開水中煮沸2～3min，濾去菠菜,得濾液C.向?yàn)V液C中加入足量Ca（OH)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加入足量醋酸，觀察現(xiàn)象。 請回答以下問題 (1）操作①使用的儀器為________________，操作②的名稱是________________。 （2）操作③加入活性炭的作用是__________________________________ _______________________________________________________________。 (3）通過現(xiàn)象________________________可以說明菠菜根要比菠菜莖葉中Fe元素含量多。 (4)菠菜中的Fe是＋2價還是＋3價？________________________________ （5）步驟Ⅲ中向?yàn)V液C中加入Ca（OH)2溶液后,再加入醋酸，其目的是___________________。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________,通過現(xiàn)象________________________，可以說明菠菜中含有草酸。 解析本題以民間流傳的一些對菠菜的食用方法的探究為考查點(diǎn).操作Ⅰ的目的是通過顯色反應(yīng)檢驗(yàn)Fe元素的存在，需要排除其它有色物質(zhì)的干擾，因此用活性炭處理。操作Ⅲ的目的是探究草酸的存在，需要排除COeq\o\al(2－,3）的干擾，利用酸性強(qiáng)弱關(guān)系：