化学：1.2《用纸上层析法分离铁离子和铜离子》同步检测（2）（苏教版选修6）

1．(2011年绍兴高二检测)如图所示的分离物质的方法是(双选)(　　)
A．纸色谱法 B．萃取法
C．吸附法 D．纸层析法
解析：选AD。由图中内容可知，这是分离物质的纸色谱法，又叫纸层析法。
2．根据“相似相溶”原理，已知胡萝卜素易溶于石油醚，则可推出其易溶于(　　)
A．水 B．苯
C．酒精 D．甘油
解析：选B。极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。因为胡萝卜素易溶于石油醚，也易溶于非极性有机溶剂苯中。
3．从菠菜的叶绿体中提取色素时，没有涉及的基本操作为(　　)
A．过滤 B．分液
C．萃取 D．蒸馏
解析：选D。从菠菜的叶绿体中提取色素时，过程中要经过：菠菜研磨浸取、过滤、洗涤、干燥。洗涤中有分液、萃取。
4．(2011年温州高二检测)油墨是由多种色素按一定比例混合而成，某同学欲用纸层析的方法将其主要色素分离开来，可用作展开剂的物质是(　　)
A．盐酸 B．酒精
C．NaOH溶液 D．丙酮＋盐酸
解析：选D。纸层析中要求流动相溶剂对分离物质应有适当的溶解度。
5．(2011年高考广东卷)中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。
Ⅰ.提取叶绿素
―→―→―→
Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响
取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25 ℃)下进行实验，方法和结果如下表。
实验组号 叶绿素溶液(mL) 调pH至 处理时间(min) 溶液颜色
① 3.0 Y 10 绿色
② 3.0 7.0 10 绿色
③ 3.0 6.0 10 黄绿色
④ 3.0 5.0 10 黄褐色
注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。
根据所学知识和实验结果，请回答：
(1)提取食用叶绿素的X应该为________，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)表中Y应该为________，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于________食品，否则
________________________________________________________________________。
(4)小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主要步骤。
解析：(1)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂如无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇或丙酮提取绿叶中的色素。(2)该实验探究pH对叶绿素稳定性的影响，所以实验变量为pH的大小，所以我们要设置一系列pH梯度，即pH为8.0、7.0、6.0、5.0。(3)通过对实验结果的分析，在pH为6.0、5.0的酸性条件下叶绿素会分解，所以天然叶绿素不适用于酸性食品。(4)由于各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快；反之，则慢。所以，我们可用纸层析法将叶绿素粗产品中的色素进行分离，以确定是否含有其他色素。
答案：(1)无水乙醇或丙酮　绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂如无水乙醇中　(2)8.0　pH梯度差为1.0，所以Y为8.0　(3)酸性　叶绿素分解，食品变为黄绿色或黄褐色　(4)方法：用纸层析法将叶绿素粗产品中的色素进行分离，以确定是否含有其他色素。
主要步骤：①制备滤纸条：将预先准备的干燥滤纸条一端剪去两个角使之呈梯形，在距该端1 cm处画一铅笔细线。
②画滤液细线：用毛细吸管吸取叶绿素粗产品，沿铅笔线均匀地画滤液细线。
③纸层析法分离色素：将滤纸条画有滤液细线的一端置于烧杯中的层析液中(不要将滤液细线浸没在层析液中)。
④观察实验结果。
1．以下措施能使层析实验达到较好分离效果的是(　　)
A．配制时试样溶液的浓度较大，点样时试样点斑较小
B．配制时试样溶液的浓度较大，点样时试样点斑较大
C．配制时试样溶液的浓度较小，点样时试样点斑较小
D．配制时试样溶液的浓度较小，点样时试样点斑较大
答案：A
2．用纸层析法分离菠菜的叶绿体中的四种色素的正确顺序应该是(　　)
A．进行纸层析→制取滤液→在滤纸条上画线→制取滤液→再画线
B．制取滤液→进行纸层析→在滤纸条上画线→制取滤液→再画线
C．将实验材料剪碎、研磨→在滤纸条上画线→制取滤液→进行纸层析
D．将实验材料剪碎、研磨→制取滤液→在滤纸条上画线→进行纸层析
解析：选D。根据实验原理需要把实验材料剪碎后加入二氧化硅、碳酸钙研磨，同时还要加入丙酮使色素溶解，来提取各种色素，然后，过滤得到含色素的滤液。再在滤纸上画线，进行纸层析。
3．(2011年保定高二检测)在提取、分离菠菜中叶绿素、胡萝卜素、叶黄素等色素的实验中，要先用溶剂将菠菜中的色素溶取，下列溶剂中合适的是(　　)
A．乙醇—蒸馏水 B．乙醇—石油醚
C．石油醚—蒸馏水 D．石油醚—苯
解析：选B。胡萝卜素和叶绿素易溶于石油醚等非极性溶剂，在乙醇等极性溶剂中溶解度较小；叶黄素易溶于乙醇等极性溶剂，在石油醚等非极性溶剂中溶解度较小；石油醚与乙醇能混溶，因此，乙醇—石油醚混合溶剂是溶取菠菜中色素的最佳溶剂。
4．用有机溶剂提取菠菜中的色素所形成的色素石油醚溶液，要用干燥剂进行干燥以后再用纸色谱法进行色素分离。下列物质中可用作干燥剂的是(　　)
A．芒硝 B．无水硫酸钠
C．蓝矾 D．明矾
解析：选B。芒硝——Na2SO4·10H2O，无水硫酸钠——Na2SO4，蓝矾——CuSO4·5H2O，明矾——KAl(SO4)2·12H2O。它们当中只有无水硫酸钠有吸水性，可用作干燥剂。
5．(2011年宿迁高二检测)在层析实验中常要喷洒显色剂，其作用是(　　)
A．使试样中的各组分能更好地分离
B．使试样溶液呈现一定的颜色，有利于点样观察
C．使分离后的各组分呈现一定的颜色，便于观察
D．使分离后的各组分分布在滤纸的不同部位
解析：选C。喷洒显色剂主要是让分离后的各组分呈现不同颜色。如果分离的物质是有色的，则不需喷显色剂。
6．下列关于纸层析的说法中不正确的是(　　)
A．纸层析以滤纸作为惰性支持物
B．应沿试管壁小心地将展开剂慢慢倒入试管底部
C．纸层析的实质是试样中的各组分在两相之间产生不同分配
D．点样后的滤纸需晾干后，才能将其浸入展开剂中
解析：选B。向试管中加入展开剂时，展开剂不能沾到试管壁，故B项错误。
7．在圆形滤纸的中央点上，对叶绿体的色素进行色素层析，会得到近似同心的四个色素环，排列在最里圈的色素呈(　　)
A．橙黄色 B．蓝绿色
C．黄绿色 D．黄色
答案：C
8．证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是 (　　)
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．滴加NaOH溶液，先只产生红褐色沉淀，后变灰绿色，最后呈白色
D．只需滴加KSCN溶液
解析：选B。如果先滴加氯水，Fe2＋将会被氧化。
9．下列各组中，影响叶绿体色素分离效果的关键步骤是(　　)
①选植物绿叶　②研磨　③过滤　④点试样斑点　⑤层析时不要让滤液斑点触及层析液　⑥观察色素带
A．①④⑤ B．①②③
C．②③④ D．②③⑥
解析：选A。为保证展开剂平行上升，需使试样斑点不可过大，浓度不可太低且不可造成色素溶解。
10．(2011年漳州高二检测)下列实验操作、目的、结论正确的是(　　)
A．浓H2SO4与乙醇的混合液制乙烯气体
B．试液颜色无明显变化溶液变为血红色，证明试液中含Fe2＋
C．稀HNO3溶液对照比色卡，pH为0.5
D．乙酸乙酯与乙酸的混合物弃去上层，除去杂质乙酸
解析：选B。浓H2SO4与乙醇的混合液在140 ℃时反应生成的是乙醚而不是乙烯。用pH试纸测溶液的酸碱性时，试纸不能浸入溶液以免扩散使测定结果不准。乙酸乙酯中的乙酸杂质不能用烧碱中和除去。因在烧碱溶液的存在下乙酸乙酯能水解减少了乙酸乙酯的量。故A、C、D错误。因Fe2＋与KSCN不反应，被H2O2氧化为Fe3＋后与KSCN溶液反应变为血红色，故B正确。
11．(1)在层析法分离Fe3＋和Cu2＋的实验中，层析操作后，滤纸未经氨熏，可观察到滤纸表面有________和________的斑痕。
(2)为使观察效果更明显，实验中采用氨熏显色。请写出Fe3＋、Cu2＋分别与足量氨水反应的离子方程式_____________________________________________________________
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(3)显色反应结果是滤纸上方颜色呈红棕色，下方呈深蓝色(均在原点之上)说明Fe3＋和Cu2＋得到了分离。由此可以得出Fe3＋和Cu2＋在流动相和固定相中的分配情况是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验中所使用的FeCl3饱和溶液通常会出现浑浊现象，解决的办法是
________________________________________________________________________。
(5)纸层析分离的基本原理是：亲脂性强的成分在流动相中分配的多一些，随流动相移动的速度就快一些；亲水性强的成分在固定相中分配的多一些，随流动相移动的速度就慢一些。请你根据上述实验现象，描述Fe3＋和Cu2＋得到分离的原因
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)蓝色(或浅蓝色)　棕黄色(或黄色)
(2)Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH
Cu2＋＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O
(3)Fe3＋在流动相中分配的多一些，随流动相移动的速度快一些；Cu2＋在固定相中分配的多一些，随流动相移动的速度慢一些
(4)在溶液中加入适量的盐酸
(5)从实验现象中可以说明，Fe3＋是亲脂性强的成分，在流动相中分配的多一些，随流动相移动的速度快一些；而Cu2＋是亲水性强的成分，在固定相中分配的多一些，随流动相移动的速度慢一些，从而使Fe3＋和Cu2＋得到分离
12．某同学做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时，操作情况如下所述，结果实验失败，请指出其错误所在。
(1)将5 g新鲜完整的菠菜叶放在研钵中，加入丙酮、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨。
(2)用毛细管吸取少量滤液，沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重复画2～3次。
(3)把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散速度。
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________；
(3)________________________________________________________________________。
答案：(1)未除去粗叶脉及将叶片剪碎，降低了叶绿素的提取率
(2)上一次滤液细线未干燥，即进行下一次划线，滤纸条被划断，色素分子不能再沿滤纸条向上扩散
(3)由于摇晃，层析液接触滤液线，溶解了色素
13．(2011年泉州高二检测)铁是人体必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水，但能溶于人体中的胃酸。
某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2＋的存在，设计并进行了如下实验：
(1)试剂Ⅰ是____________。
(2)加入KSCN溶液后，在未加新制氯水的情况下，溶液中也产生了红色，其可能的原因是________________________________________________________________________。
(3)在实验中发现放置一段时间，溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因，甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想：
编号 猜想
甲 溶液中的＋3价Fe又被还原为＋2价Fe
乙 溶液中的SCN－被过量的氯水氧化 　
丙 新制的氯水具有漂白性，将该溶液漂白
基于乙同学的猜想，请设计实验方案，验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。(不一定填满，也可以补充)
编号 实验操作 预期现象和结论
①
②
③
解析：(1)由题给信息——该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸，可知试剂Ⅰ为稀盐酸(或稀硫酸)；(2)未加入新制氯水而溶液变红，说明药品中的Fe2＋部分被氧化为Fe3＋；(3)溶液变红的原因是Fe3＋与SCN－生成了络合物，如果乙同学的猜想正确，则再加入KSCN溶液后，溶液应该变红。
答案：(1)稀盐酸(或稀硫酸溶液)
(2)少量的Fe2＋被空气中氧气氧化成Fe3＋
(3)
编号 实验操作 预期现象和结论
① 取少量褪色后溶液，加入KSCN溶液 如果溶液变红色，说明乙同学的猜想是合理的；如果溶液不变红色，说明乙同学的猜想是不合理的
② 取少量褪色后溶液，加入FeCl3溶液 如果溶液仍不变红色，说明乙同学的猜想是合理的；如果溶液变红色，说明乙同学的猜想是不合理的