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課題2 植物中某些成分的提取 1．下列各組混合物能用分液漏斗直接分離的是(　　) A．柴油與汽油　　　　　　　 B．汽油與水 C．溴與水 D．水與乙醇 解析：選B。分液法適用于分離互不相溶的有明顯分界面的兩種液體。柴油與汽油都是有機(jī)物，能互溶，不分層，因此不能用分液法分離；汽油與水互不相溶，汽油在水的上層，可直接用分液漏斗分離；溴在水中可以溶解而形成溴水，乙醇與水可以互溶，都不能用分液的方法分離。 2．(2010年高考廣東卷)對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅰ～Ⅳ的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測(cè)正確的是(雙選)(　　) A．實(shí)驗(yàn)Ⅰ：液體分層，下層呈無(wú)色 B．實(shí)驗(yàn)Ⅱ：燒杯中先出現(xiàn)白色沉淀，后溶解 C．實(shí)驗(yàn)Ⅲ：試管中溶液顏色變?yōu)榧t色 D．實(shí)驗(yàn)Ⅳ：放置一段時(shí)間后，飽和CuSO4溶液中出現(xiàn)藍(lán)色晶體 解析：選CD。實(shí)驗(yàn)Ⅰ因CCl4的密度比水大，因此液體分層后，下層呈紫紅色，上層呈無(wú)色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)Ⅱ生成的NH3與AlCl3溶液可生成Al(OH)3沉淀，但因NH3H2O堿性較弱，Al(OH)3不能溶解在氨水中，B項(xiàng)錯(cuò)誤；KSCN溶液與FeCl3溶液可反應(yīng)生成紅色的Fe(SCN)3，溶液呈紅色，C項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)Ⅳ中，因CaO具有較強(qiáng)的吸水性，可使裝置左側(cè)飽和CuSO4溶液中的水分減少，導(dǎo)致藍(lán)色CuSO45H2O晶體析出，D項(xiàng)正確。 3．如圖所示的分離物質(zhì)的方法是(　　) A．紙色譜法 B．萃取法 C．吸附法 D．滲析 解析：選A。由圖中內(nèi)容可知，這是分離物質(zhì)的紙色譜法，又叫紙層析。 4．(2011年威海高二檢測(cè))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5 g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)樣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：選D。本題主要考查對(duì)紙層析實(shí)驗(yàn)操作的掌握程度。對(duì)新鮮綠葉應(yīng)除去粗的葉脈后再進(jìn)行稱重，以增加單位重量葉片所含的葉綠素，還需將葉片剪碎，以提高研磨效果。點(diǎn)樣時(shí)，須待試樣斑點(diǎn)干燥后再重復(fù)點(diǎn)樣，否則會(huì)造成斑點(diǎn)過(guò)大和色素濃度低的情況。濾紙條插入層析液后搖晃，會(huì)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。 5．某?；瘜W(xué)課外小組用海帶為原料制取少量碘水，現(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液，其實(shí)驗(yàn)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(tái)的鐵圈中； B．把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞； C．檢驗(yàn)分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液； D．倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并不時(shí)旋開(kāi)活塞放氣，最后關(guān)閉活塞，把分液漏斗放正； E．旋開(kāi)活塞，用燒杯接收溶液； F．從分液漏斗上口倒出上層溶液； G．將漏斗上口的玻璃塞打開(kāi)或使塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔； H．靜置、分層。 就此實(shí)驗(yàn)，完成下列填空： (1)正確操作步驟的順序是(用編號(hào)字母填寫)： ________→________→________→A→G→________→E→F。 (2)選用CCl4從碘水中萃取碘的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)上述E步驟的操作應(yīng)注意 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)上述G操作的目的是 ________________________________________________________________________。 (5)下列物質(zhì)中，不能作為從碘水中萃取碘的溶劑是________。 A．苯 B．酒精 C．汽油 D．乙酸 解析：(1)使用分液漏斗時(shí)，首先進(jìn)行的操作是看其是否漏水。 (2)萃取劑的選擇遵循：①被萃取的物質(zhì)在萃取劑中的溶解度大，②與原溶劑不相溶。 (3)防止外濺。 (4)保持內(nèi)外壓強(qiáng)相等，使液體順利流下。 (5)酒精、乙酸與碘水互溶。 答案：(1)C　B　D　H (2)①I2易溶于CCl4而難溶于水；②CCl4和H2O互不相溶且密度相差較大，利于分層，顏色差別明顯 (3)①使漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁；②及時(shí)關(guān)閉活塞，避免上層液體流下 (4)使漏斗內(nèi)外空氣相通，確保漏斗內(nèi)液體順利流出 (5)BD 1．根據(jù)“相似相溶”原理，已知胡蘿卜素易溶于石油則可推出其易溶于(　　) A．水　　　　　　　　　　 B．苯 C．NaNO3溶液 D．食鹽水 解析：選B。胡蘿卜素、苯、石油都屬于有機(jī)物，能夠互溶。 2．只用水就能鑒別的一組物質(zhì)是(　　) A．苯、乙酸、四氯化碳 B．乙醇、乙醛、乙酸 C．乙醛、乙二醇、硝基苯 D．苯酚、乙醇、甘油 解析：選A。A項(xiàng)是利用三種有機(jī)物的溶解性和密度大小加以區(qū)分的，苯難溶于水且比水的密度小，乙酸能溶于水，四氯化碳難溶于水但比水的密度大；B項(xiàng)中乙醇、乙醛、乙酸均能溶于水，難以區(qū)分；C項(xiàng)中乙醛、乙二醇和D項(xiàng)中乙醇、甘油皆能溶于水，無(wú)法區(qū)分。 3．下列儀器在使用時(shí)，其下端管口緊靠承接器內(nèi)壁的是(　　) ①膠頭滴管?、谄胀┒贰、鄯忠郝┒贰、艿味ü? A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 解析：選B。為防止過(guò)濾的濾液和分液的下層液體濺失，普通漏斗用于過(guò)濾、分液漏斗用于分液時(shí)，其下端管口要緊靠承接器內(nèi)壁。 4．(2010年高考浙江卷)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)原理或操作的敘述中，不正確的是(　　) A．從碘水中提取單質(zhì)碘時(shí)，不能用無(wú)水乙醇代替CCl4 B．可用新制的Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)牙膏中存在的甘油 C．紙層析實(shí)驗(yàn)中，須將濾紙上的試樣點(diǎn)浸入展開(kāi)劑中 D．實(shí)驗(yàn)室中提純混有少量乙酸的乙醇，可采用先加生石灰，過(guò)濾后再蒸餾的方法 解析：選C。乙醇與水互溶，不能用作該實(shí)驗(yàn)的萃取劑，故A項(xiàng)正確；新制Cu(OH)2懸濁液可與甘油反應(yīng)，使藍(lán)色沉淀溶解，溶液變?yōu)榻{藍(lán)色，故B項(xiàng)正確；紙層析實(shí)驗(yàn)中，濾紙條浸入展開(kāi)劑，但試樣點(diǎn)不能浸入展開(kāi)劑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；生石灰與乙酸反應(yīng)，生成乙酸鈣，乙酸鈣是離子化合物，增大與乙醇的沸點(diǎn)差，另外生石灰與水反應(yīng)不與乙醇反應(yīng)而且反應(yīng)后生成的Ca(OH)2需要高溫才能分解，蒸餾時(shí)不會(huì)再產(chǎn)生水，能得到較純凈的乙醇，D項(xiàng)正確。 5．(2011年天津一中高二質(zhì)檢)在盛有KI溶液的試管中，滴入適量氯水充分反應(yīng)后，再加四氯化碳振蕩，靜置后觀察到的現(xiàn)象是(　　) A．上層紫紅色，下層接近無(wú)色 B．均勻、透明、紫紅色 C．均勻、透明、無(wú)色 D．上層接近無(wú)色，下層紫紅色 解析：選D。利用氧化劑將I－轉(zhuǎn)化為I2，然后利用有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取。因四氯化碳的密度大于水，故在下層，且該層顏色為紫紅色。上層中的I2被萃取因而接近無(wú)色。 6．從菠菜的葉綠體中提取色素時(shí)，沒(méi)有涉及的基本操作為(　　) A．過(guò)濾 B．分液 C．萃取 D．蒸餾 解析：選D。從菠菜的葉綠體中提取色素時(shí)，過(guò)程中要經(jīng)過(guò)：菠菜研磨，浸取，過(guò)濾，洗滌，干燥。洗滌中有分液，萃取操作。 7．油墨是由多種色素按一定比例混合而成的，某同學(xué)欲用紙層析的方法將其主要色素分離開(kāi)來(lái)，可用作展開(kāi)劑的物質(zhì)是(　　) A．鹽酸 B．酒精 C．NaOH溶液 D．丙酮和鹽酸 解析：選D。紙上層析中要求流動(dòng)相溶劑對(duì)分離物質(zhì)應(yīng)有適當(dāng)?shù)娜芙舛取? 8．碘在水中溶解度很小，但易溶于KI溶液，因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)===I(aq)。已知在不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如圖： 下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．上述反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng) B．實(shí)驗(yàn)室配制碘水，為增大碘的溶解度可加入KI C．用該反應(yīng)原理可除去硫粉中少量的碘單質(zhì) D．上述體系中加入苯，平衡不移動(dòng) 解析：選D。由題意知B、C正確；圖示說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A正確；加入苯起到萃取作用，使I2進(jìn)入有機(jī)層，平衡發(fā)生移動(dòng)，D不正確。 9．用有機(jī)溶劑提取菠菜中的色素所形成的色素的石油醚溶液，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)中可用做干燥劑的是(　　) A．芒硝 B．無(wú)水硫酸鈉 C．藍(lán)礬 D．明礬 解析：選B。芒硝—Na2SO410H2O，無(wú)水硫酸鈉—Na2SO4，藍(lán)礬—CuSO45H2O，明礬—KAl(SO4)212H2O。它們當(dāng)中只有無(wú)水硫酸鈉有吸水性，可用做干燥劑。 10．下列裝置所示的實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的的是(雙選)(　　) 解析：選AD。A中用長(zhǎng)頸漏斗且不形成液封，則氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出；D中I2升華而NH4Cl分解，不能分離。B項(xiàng)可通過(guò)U形管兩端的液面變化(右端升高、左端下降)說(shuō)明反應(yīng)是放熱反應(yīng)。 11．(1)在菠菜色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中，將菠菜色素進(jìn)行分離的方法名稱是________。 (2)某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將點(diǎn)有色斑的濾紙條(斑點(diǎn)大小合適)插入展開(kāi)劑，幾分鐘后取出觀察，發(fā)現(xiàn)濾紙條上無(wú)色素分帶現(xiàn)象，而其他用同一濾液做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)的濾紙條上卻色素分帶明顯。其實(shí)驗(yàn)失敗的原因可能是__________________________________________________。 解析：用紙上層析法分離色素，不要讓展開(kāi)劑沒(méi)及濾液斑點(diǎn)，否則，色素將溶解在展開(kāi)劑中，達(dá)不到分離的目的。點(diǎn)有濾液斑點(diǎn)的濾紙條插入展開(kāi)劑時(shí)動(dòng)作要輕，倒入燒杯中的展開(kāi)劑量應(yīng)適宜，以保證不讓展開(kāi)劑沒(méi)及濾液斑點(diǎn)。 答案：(1)紙色譜(或紙上層析)法 (2)展開(kāi)劑沒(méi)及濾液斑點(diǎn) 12．(2011年河南鄭州高二檢測(cè))海帶含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)： 請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)步驟①灼燒海帶時(shí)，除需要三腳架外，還需要用到的儀器是________(從下列儀器中選擇所需的儀器，把標(biāo)號(hào)字母填寫在空白處)。 A．燒杯　　　 B．坩堝　　　 C．表面皿 D．泥三角 E．酒精燈 F．干燥器 (2)步驟③的實(shí)驗(yàn)操作名稱是________；步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出碘和回收苯，該步驟的實(shí)驗(yàn)操作名稱是________。 (3)步驟④反應(yīng)的離子方程式是 ________________________________________________________________________。 (4)步驟⑤中，某學(xué)生選擇用苯來(lái)提取碘的理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種檢驗(yàn)提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘的簡(jiǎn)單方法 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：本題以從海帶中提取碘為載體，綜合考查了固體的灼燒、過(guò)濾、萃取等重要基本操作。 (1)固體灼燒要使用三腳架、酒精燈、泥三角、坩堝、坩堝鉗、玻璃棒等實(shí)驗(yàn)儀器。 (2)步驟③從海帶灰懸濁液得到含碘離子的溶液，為固體和溶液的分離操作，應(yīng)使用過(guò)濾的方法；步驟⑥從含碘苯溶液中分離出碘和回收苯，應(yīng)使用蒸餾方法，使苯汽化、冷凝后可回收苯，單質(zhì)碘在蒸餾燒瓶中聚集。 (4)用苯提取碘水中的碘，為萃取的方法。本題考查了萃取的原理：苯與水互不相溶，且碘在苯中的溶解度比在水中大。 (5)考查了單質(zhì)碘的檢驗(yàn)方法，可用淀粉溶液檢驗(yàn)單質(zhì)碘是否存在。 答案：(1)BDE (2)過(guò)濾　蒸餾 (3)2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I(xiàn)2＋2H2O (4)苯與水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大 (5)取少量提取碘后的水溶液于試管中，加入幾滴淀粉試液，觀察是否出現(xiàn)藍(lán)色(如果變藍(lán)，說(shuō)明還有單質(zhì)碘) 13．某實(shí)驗(yàn)小組利用紙上層析法分離甲基橙和酚酞，所選的實(shí)驗(yàn)用品如下：酚酞、乙醇、濃氨水、飽和Na2CO3溶液、培養(yǎng)皿、滴管、燒杯、量筒、毛細(xì)管、小噴壺。步驟： ①在一張圓形濾紙的中心扎一小孔，用少量濾紙捻成細(xì)芯，插入圓形濾紙中央。 ②在距圓形濾紙中心約1 cm的圓圈上選擇三個(gè)點(diǎn)，分別用毛細(xì)管將甲基橙和酚酞的混合液在該三點(diǎn)處點(diǎn)樣，每個(gè)點(diǎn)樣的直徑約0.5 cm。 ③把0.1 g甲基橙和0.1 g酚酞溶解在10 mL 60%的乙醇溶液里：取10 mL乙醇和4 mL濃氨水充分混合。 ④待黃環(huán)半徑擴(kuò)散到濾紙半徑的二分之一時(shí)，取下濾紙，拔除細(xì)紙芯。待濾紙稍干后，噴上飽和的Na2CO3溶液，觀察現(xiàn)象。 ⑤將濾紙覆蓋在盛有乙醇和氨水混合液的培養(yǎng)皿上，使濾紙芯與混合液接觸，放置一段時(shí)間，點(diǎn)樣會(huì)逐漸擴(kuò)散，形成黃環(huán)。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題： (1)該實(shí)驗(yàn)小組所選取的實(shí)驗(yàn)用品中，缺少的試劑或用品為：________________。 (2)該實(shí)驗(yàn)的正確操作順序?yàn)開(kāi)_______。 (3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，濾紙起到________的作用。中間的濾紙芯起到的作用是________________。 解析：用紙上層析法分離甲基橙和酚酞時(shí)，所用的實(shí)驗(yàn)用品中應(yīng)有甲基橙和濾紙，操作步驟應(yīng)為配液→準(zhǔn)備濾紙→點(diǎn)樣→展開(kāi)→顯色，所以步驟的順序?yàn)椋孩邰佗冖茛堋Ｔ趯?shí)驗(yàn)中，濾紙起到固定的作用，而紙芯起到毛細(xì)管的作用，將有機(jī)溶劑吸附擴(kuò)散。 答案：(1)甲基橙、濾紙　(2)③①②⑤④　(3)固定　毛細(xì)管的作用，將有機(jī)溶劑吸附擴(kuò)散 14．(2011年日照高二質(zhì)檢)為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn))。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程： Ⅰ.打開(kāi)彈簧夾，打開(kāi)活塞a，滴加濃鹽酸。 Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí)，夾緊彈簧夾。 Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時(shí)，關(guān)閉活塞a。 Ⅳ.…… (1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體，其電子式是________。 (2)驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。(3)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________。 (4)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘，過(guò)程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________。 (5)過(guò)程Ⅲ實(shí)驗(yàn)的目的是 ________________________________________________________________________。 (6)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下________________，得電子能力逐漸減弱。 解析：A中滴加濃鹽酸后，發(fā)生反應(yīng)：2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，生成的黃綠色氣體Cl2依次在A、B、C中發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2KI===2KCl＋I(xiàn)2，Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，由于B、C中生成了Br2而溶液變?yōu)辄S色，打開(kāi)活塞b，C中生成了Br2在D中發(fā)生反應(yīng)：Br2＋2KI===2KBr＋I(xiàn)2。過(guò)程Ⅲ實(shí)驗(yàn)，當(dāng)B中黃色溶液繼續(xù)通過(guò)量Cl2時(shí)，溶液變?yōu)樽丶t色，以此為對(duì)照，說(shuō)明C中黃色溶液無(wú)Cl2，從而排除Cl2對(duì)置換碘實(shí)驗(yàn)的干擾。 答案：(1)CC (2)淀粉KI試紙變藍(lán) (3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ (4)打開(kāi)活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下D，振蕩，靜置后CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色 (5)確認(rèn)C的黃色溶液中無(wú)Cl2，排除Cl2對(duì)溴置換碘實(shí)驗(yàn)的干擾 (6)原子半徑逐漸增大