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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)對實驗Ⅰ～Ⅳ的實驗現(xiàn)象預測正確的是(雙選)(　　) A．實驗Ⅰ：液體分層，下層呈無色 B．實驗Ⅱ：燒杯中先出現(xiàn)白色沉淀，后溶解 C．實驗Ⅲ：試管中溶液顏色變?yōu)榧t色 D．實驗Ⅳ：放置一段時間后，飽和CuSO4溶液中出現(xiàn)藍色晶體 解析：選CD。實驗Ⅰ因CCl4的密度比水大，因此液體分層后，下層呈紫紅色，上層呈無色，A項錯誤；實驗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項錯誤；KSCN溶液與FeCl3溶液可反應生成紅色的Fe(SCN)3，溶液呈紅色，C項正確；實驗Ⅳ中，因CaO具有較強的吸水性，可使裝置左側(cè)飽和CuSO4溶液中的水分減少，導致藍色CuSO45H2O晶體析出，D項正確。 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)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，并迅速地重復點樣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：選D。本題主要考查對紙層析實驗操作的掌握程度。對新鮮綠葉應除去粗的葉脈后再進行稱重，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。 5．某?；瘜W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 mL碘水和15 mL CCl4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(zhuǎn)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．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(用編號字母填寫)： ________→________→________→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，首先進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及時關閉活塞，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項是利用三種有機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項中乙醇、乙醛、乙酸均能溶于水，難以區(qū)分；C項中乙醛、乙二醇和D項中乙醇、甘油皆能溶于水，無法區(qū)分。 3．下列儀器在使用時，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。為防止過濾的濾液和分液的下層液體濺失，普通漏斗用于過濾、分液漏斗用于分液時，其下端管口要緊靠承接器內(nèi)壁。 4．(2010年高考浙江卷)下列關于實驗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，不能用無水乙醇代替CCl4 B．可用新制的Cu(OH)2懸濁液檢驗牙膏中存在的甘油 C．紙層析實驗中，須將濾紙上的試樣點浸入展開劑中 D．實驗室中提純混有少量乙酸的乙醇，可采用先加生石灰，過濾后再蒸餾的方法 解析：選C。乙醇與水互溶，不能用作該實驗的萃取劑，故A項正確；新制Cu(OH)2懸濁液可與甘油反應，使藍色沉淀溶解，溶液變?yōu)榻{藍色，故B項正確；紙層析實驗中，濾紙條浸入展開劑，但試樣點不能浸入展開劑，C項錯誤；生石灰與乙酸反應，生成乙酸鈣，乙酸鈣是離子化合物，增大與乙醇的沸點差，另外生石灰與水反應不與乙醇反應而且反應后生成的Ca(OH)2需要高溫才能分解，蒸餾時不會再產(chǎn)生水，能得到較純凈的乙醇，D項正確。 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，下層接近無色 B．均勻、透明、紫紅色 C．均勻、透明、無色 D．上層接近無色，下層紫紅色 解析：選D。利用氧化劑將I－轉(zhuǎn)化為I2，然后利用有機溶劑進行萃取。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被萃取因而接近無色。 6．從菠菜的葉綠體中提取色素時，沒有涉及的基本操作為(　　) A．過濾 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，過程中要經(jīng)過：菠菜研磨，浸取，過濾，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，某同學欲用紙層析的方法將其主要色素分離開來，可用作展開劑的物質(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相溶劑對分離物質(zhì)應有適當?shù)娜芙舛取? 8．碘在水中溶解度很小，但易溶于KI溶液，因為發(fā)生反應：I2(aq)＋I－(aq)===I(aq)。已知在不同溫度下該反應的平衡常數(shù)如圖： 下列說法不正確的是(　　) A．上述反應正反應為放熱反應 B．實驗室配制碘水，為增大碘的溶解度可加入KI C．用該反應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 解析：選D。由題意知B、C正確；圖示說明該反應為放熱反應，A正確；加入苯起到萃取作用，使I2進入有機層，平衡發(fā)生移動，D不正確。 9．用有機溶劑提取菠菜中的色素所形成的色素的石油醚溶液，要用干燥劑進行干燥以后再用紙色譜法進行色素分離。下列物質(zhì)中可用做干燥劑的是(　　) A．芒硝 B．無水硫酸鈉 C．藍礬 D．明礬 解析：選B。芒硝—Na2SO410H2O，無水硫酸鈉—Na2SO4，藍礬—CuSO45H2O，明礬—KAl(SO4)212H2O。它們當中只有無水硫酸鈉有吸水性，可用做干燥劑。 10．下列裝置所示的實驗不能達到目的的是(雙選)(　　) 解析：選AD。A中用長頸漏斗且不形成液封，則氣體從長頸漏斗中逸出；D中I2升華而NH4Cl分解，不能分離。B項可通過U形管兩端的液面變化(右端升高、左端下降)說明反應是放熱反應。 11．(1)在菠菜色素的提取和分離實驗中，將菠菜色素進行分離的方法名稱是________。 (2)某學生在實驗過程中將點有色斑的濾紙條(斑點大小合適)插入展開劑，幾分鐘后取出觀察，發(fā)現(xiàn)濾紙條上無色素分帶現(xiàn)象，而其他用同一濾液做實驗的同學的濾紙條上卻色素分帶明顯。其實驗失敗的原因可能是__________________________________________________。 解析：用紙上層析法分離色素，不要讓展開劑沒及濾液斑點，否則，色素將溶解在展開劑中，達不到分離的目的。點有濾液斑點的濾紙條插入展開劑時動作要輕，倒入燒杯中的展開劑量應適宜，以保證不讓展開劑沒及濾液斑點。 答案：(1)紙色譜(或紙上層析)法 (2)展開劑沒及濾液斑點 12．(2011年河南鄭州高二檢測)海帶含有豐富的碘。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? (1)步驟①灼燒海帶時，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，把標號字母填寫在空白處)。 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的實驗操作名稱是________；步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出碘和回收苯，該步驟的實驗操作名稱是________。 (3)步驟④反應的離子方程式是 ________________________________________________________________________。 (4)步驟⑤中，某學生選擇用苯來提取碘的理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)請設計一種檢驗提取碘后的水溶液中是否還含有單質(zhì)碘的簡單方法 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 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、玻璃棒等實驗儀器。 (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，應使用過濾的方法；步驟⑥從含碘苯溶液中分離出碘和回收苯，應使用蒸餾方法，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)碘的檢驗方法，可用淀粉溶液檢驗單質(zhì)碘是否存在。 答案：(1)BDE (2)過濾　蒸餾 (3)2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋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)藍色(如果變藍，說明還有單質(zhì)碘) 13．某實驗小組利用紙上層析法分離甲基橙和酚酞，所選的實驗用品如下：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的圓圈上選擇三個點，分別用毛細管將甲基橙和酚酞的混合液在該三點處點樣，每個點樣的直徑約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)半徑擴散到濾紙半徑的二分之一時，取下濾紙，拔除細紙芯。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，放置一段時間，點樣會逐漸擴散，形成黃環(huán)。 根據(jù)實驗回答下列問題： (1)該實驗小組所選取的實驗用品中，缺少的試劑或用品為：________________。 (2)該實驗的正確操作順序為________。 (3)在實驗過程中，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，所用的實驗用品中應有甲基橙和濾紙，操作步驟應為配液→準備濾紙→點樣→展開→顯色，所以步驟的順序為：③①②⑤④。在實驗中，濾紙起到固定的作用，而紙芯起到毛細管的作用，將有機溶劑吸附擴散。 答案：(1)甲基橙、濾紙　(2)③①②⑤④　(3)固定　毛細管的作用，將有機溶劑吸附擴散 14．(2011年日照高二質(zhì)檢)為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱，某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)。 實驗過程： Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。 Ⅱ.當B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。 Ⅲ.當B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，關閉活塞a。 Ⅳ.…… (1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體，其電子式是________。 (2)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是________。(3)B中溶液發(fā)生反應的離子方程式是________________________________________________________________________。 (4)為驗證溴的氧化性強于碘，過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________。 (5)過程Ⅲ實驗的目的是 ________________________________________________________________________。 (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：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：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，由于B、C中生成了Br2而溶液變?yōu)辄S色，打開活塞b，C中生成了Br2在D中發(fā)生反應：Br2＋2KI===2KBr＋I2。過程Ⅲ實驗，當B中黃色溶液繼續(xù)通過量Cl2時，溶液變?yōu)樽丶t色，以此為對照，說明C中黃色溶液無Cl2，從而排除Cl2對置換碘實驗的干擾。 答案：(1)CC (2)淀粉KI試紙變藍 (3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ (4)打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關閉活塞b，取下D，振蕩，靜置后CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色 (5)確認C的黃色溶液中無Cl2，排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾 (6)原子半徑逐漸增大