（浙江專用）2022年高中化學 專題1 物質的分離與提純 課題二 用紙層析法分離鐵離子和銅離子同步課時限時訓練 蘇教版選修6

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1、（浙江專用）2022年高中化學 專題1 物質的分離與提純 課題二 用紙層析法分離鐵離子和銅離子同步課時限時訓練 蘇教版選修6 (時間：45分鐘) 1．以下關于紙層析法的敘述，錯誤的是(　　) A．紙層析法適用于分離和檢驗化學性質十分相近的分子或離子 B．用紙層析法可以檢驗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才可以用紙層析法 解析　紙層析能夠分離和檢驗化學性質十分相近的分子或離子，但并不是只有有色離子的檢驗才可以用紙層析法，無色離子的檢驗可以先紙層析后再

2、利用顯色反應檢驗。 答案　D 2．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，切忌與試樣點接觸。 答案　D 3．層析實驗中點樣操作正確的是(　　) A．可用玻璃棒蘸取試樣溶液，滴在濾紙上 B．點樣時應盡量蘸取較多的試樣滴在濾紙上，使點樣一次成功 C．蘸取樣品，在原點處輕輕點樣，晾干后再點，重復數(shù)次 D．點樣后應在濾紙上形成一個直徑較大的樣斑，以便實驗時觀察 解析　點樣一般采用玻璃毛細管，管的內(nèi)徑應小于1 mm。點樣動作要輕，如果色斑顏色淺，要待溶劑完全揮發(fā)后，在同一位置再次點樣，并重復數(shù)次。 答案　C 4．在層

3、析實驗中常要噴灑顯色劑，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　如果分離后的物質是有色的，則不需噴顯色劑。 答案　C 5．用有機溶劑提取菠菜中的色素所形成的色素石油醚溶液，要用干燥劑進行干燥以后再用紙色譜法進行色素分離。下列物質中可用作干燥劑的是(　　) A．芒硝 B．無水硫酸鈉 C．藍礬 D．明礬 解析　芒硝——Na2SO4·10H2O，無水硫酸鈉——Na2SO4，藍礬——CuSO4·5H2O，

4、明礬——KAl(SO4)2·12H2O。它們當中只有無水硫酸鈉有吸水性，可用作干燥劑。 答案　B 6．在“菠菜的葉綠體中色素的提取和分離”實驗中，下列描述正確的是(　　) A．將5 g新鮮完整的菠菜葉放入研缽中，迅速研磨 B．用毛細吸管吸取少量濾液，在起點線中部小心點樣，并迅速地重復點2～3次 C．把點好試樣斑點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散 D．色素分子是有機物，不溶于水，所以加石油醚—乙醇混合溶劑進行提取 解析　在研磨菠菜葉時要加入2 mL丙酮、小半藥匙干凈的細沙以及少量碳酸鈣。點樣時，須待試樣斑點干燥后再重復點樣，否則會造成斑點過大和色素濃度

5、低的情況。濾紙條插入層析液后搖晃，會使層析液接觸斑點而將色素溶解，從而嚴重影響實驗效果。 答案　D 7．下列說法中不正確的是(　　) A．層析法是分離、提純和鑒定物質的一種方法 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在流動相溶劑中有適當?shù)娜芙舛?，太大，待分離物質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　C 8．在進行Fe3＋和Cu2＋分離實驗時，不能讓層析液(展開劑)沒及試樣斑點的原

6、因是(　　) A．Fe3＋和Cu2＋會溶解在層析液中，使實驗結果不明顯 B．濾紙上Fe3＋和Cu2＋會擴散不均影響實驗效果 C．濾紙上的濾液細線會變粗而使Fe3＋和Cu2＋太分散 D．濾紙上的Fe3＋和Cu2＋會混合起來不分散 解析　試樣點若觸及展開劑，F(xiàn)e3＋和Cu2＋會溶解在展開劑中，使實驗結果不明顯。因此，濾紙條下端浸入展開劑中0.5 cm，勿使試樣斑點浸入溶液中。 答案　A 答案　D 9．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該是(　　) A．進行紙層析→制取濾液→在濾紙條上畫線→制取濾液→再畫線 B．制取濾液→進行紙層析→在濾紙條上畫線→制取濾液

7、→再畫線 C．將實驗材料剪碎、研磨→在濾紙條上畫線→制取濾液→進行紙層析 D．將實驗材料剪碎、研磨→制取濾液→在濾紙條上畫線→進行紙層析 解析　根據(jù)實驗原理需要把實驗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，進行紙層析。 答案　D 10．下列關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．紙層析的實質是試樣中的各組分在兩相之間產(chǎn)生不同分配 D．點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

8、展開劑時，展開劑不能沾到試管壁，故B項錯誤。 答案　B 11．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________)。 (2)在紙上層析法分離Fe3＋和Cu2＋的實驗中，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，實驗中采用氨熏顯色。請寫出Fe3＋、Cu2＋分別與足量氨水

9、反應的離子方程式___________________________________ ____________________________________________________________。 (4)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______________________________________________ __________________________________________________________

10、_。 (5)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_____________________________________________________________。 (6)紙上層析法分離的基本原理是：親脂性強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)上述實驗現(xiàn)象，描述Fe3＋和Cu2＋得到分離的原因：_______________________________________ ________________________________________

11、__________________。 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，不與水互溶的有機溶劑作為展開劑。 (2)由于未經(jīng)氨熏，所以應該是銅離子和鐵離子自身的顏色，故應該為藍色(或淺藍色)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↓＋3NH 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

12、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驗中鐵離子的移動速度更快一些，故鐵離子應該是親脂性更強一些，而銅離子應該是親水性更強一些。 答案　(1)惰性支持物　固定相　流動相　展開劑 (2)藍(或淺藍)　棕黃(或黃)(順序可調換) (3)Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH， 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)從實驗

13、現(xiàn)象中可以說明，F(xiàn)e3＋是親脂性強的成分，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。某學習興趣小組的同學擬通過實驗探究以下問題 ①菠菜是否含有豐富的鐵，是補鐵的佳品？ ②菠菜是否含有草酸類物質？ ③菠菜根中鐵的含量是否比莖和葉的高？ 該同學通過上網(wǎng)查詢，獲得以下資料：草酸又名乙二酸，其酸性比乙酸稍強，草酸及其鹽具有

14、較強的還原性，其中草酸鈣不溶于水，在膽結石、腎結石等中均有一定的含量。 他們設計的實驗步驟如下： Ⅰ. Ⅱ.取菠菜a g使用相同儀器、試劑重復Ⅰ中實驗，觀察實驗現(xiàn)象。 Ⅲ.將菠菜在少量開水中煮沸2～3 min，濾去菠菜，得濾液C。向濾液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__________________________________ _______________

15、________________________________________________。 (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中向濾液C中加入Ca(OH)2溶液后，再加入醋酸，其目的是___________________。發(fā)生反應的化學方程式為____________________，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。操作Ⅰ的目的是通過顯色反應檢驗Fe元素的存在，需要排除其它有色物質的干擾，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CO的干擾，利用酸性強弱關系：草酸>醋酸>碳酸，故選用醋酸來溶解CaCO3。 答案　(1)坩堝　過濾　(2)吸附溶液中的有色物質 (3)步驟Ⅱ中得到溶液的紅色比步驟Ⅰ中得到溶液的紅色深　(4)＋2　(5)排除碳酸鹽的干擾　CaCO3＋2CH3COOH===(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑　加入醋酸，沉淀不溶或部分溶解