用纸上层析法分离铜离子和铁离子

〔点评〕在新课程《实验化学》选修教材中，新增了层析分离的实验方法，本站选取“用纸上层析法分离铜离子和铁离子”以供补充，该实验中使用的显色方法也很简捷。
　　
　　目的：认识用纸上层析法分离铜离子和铁离子的方法。
　　
　　用品：大试管、橡皮塞、毛细管、回形针、移液管。
　　
　　饱和FeCl3溶液、饱和CuSO4溶液、丙酮、盐酸。
　　
　　原理：纸上层析是利用离子随展开剂在纸上展开的速度不同而使离子分离的方法。纸上层析一般属于分配层析，但也有吸附层析的作用。
　　
　　操作：
　　
　　1.装配仪器取大试管一支，配一个合适的橡皮塞。在橡皮塞的底部用小刀切开一条缝，插入小半段回形针，用来夹持层析的滤纸条。在离开滤纸条末端约2厘米处用铅笔画×作记号。
　　
　　2.点层析试样另取一支试管加入1毫升饱和FeCl3溶液和1毫升饱和CuSO4溶液，混和后作为层析试样。用毛细管蘸取试样在滤纸条上末端画×记号处滴一小滴，晾干后再滴，重复三次，要求留下斑点的直径保持在0.5厘米以内。
　　
　　3.配制展开剂再取一支试管，加入丙酮9毫升和6摩/升的盐酸1毫升，混和后作展开剂。用移液管吸取后小心地注在大试管的底部，注意不要沾湿试管壁。
　　
　　4.层析操作将橡皮塞上嵌好的点有试样的滤纸条慢慢伸入大试管内，使纸条末端浸入展开剂里约0.1厘米，不能让试样点接触展开剂。塞紧橡皮塞，插在试管架上静待展开剂展开。约5分钟后，可以看到试样随着展开剂逐渐在滤纸条上向上移动，直到溶剂上升到滤纸条的上端。
　　
　　5.显色反应取出滤纸条，放在浓氨水的瓶口上用氨气熏，即见滤纸条上端出现红棕色，这是Fe3+离子跟氨水反应生成的Fe（OH）3的颜色。在滤纸条上红棕色的下方出现深蓝色，这是Cu2+离子跟氨反应生成的铜氨络离子[Cu（NH3）4]2+的颜色。由于Fe3+的展开速度比Cu2+快，它们的富集地区就分开了，达到铜离子和铁离子分离的目的。