高二化学知能训练（鲁科版选修6）：主题1 课题2 植物中某些成分的提取

1．下列各组混合物能用分液漏斗直接分离的是(　　)
A．柴油与汽油　　　　　　　 B．汽油与水
C．溴与水 D．水与乙醇
解析：选B。分液法适用于分离互不相溶的有明显分界面的两种液体。柴油与汽油都是有机物，能互溶，不分层，因此不能用分液法分离；汽油与水互不相溶，汽油在水的上层，可直接用分液漏斗分离；溴在水中可以溶解而形成溴水，乙醇与水可以互溶，都不能用分液的方法分离。
2．(2010年高考广东卷)对实验Ⅰ～Ⅳ的实验现象预测正确的是(双选)(　　)
A．实验Ⅰ：液体分层，下层呈无色
B．实验Ⅱ：烧杯中先出现白色沉淀，后溶解
C．实验Ⅲ：试管中溶液颜色变为红色
D．实验Ⅳ：放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体
解析：选CD。实验Ⅰ因CCl4的密度比水大，因此液体分层后，下层呈紫红色，上层呈无色，A项错误；实验Ⅱ生成的NH3与AlCl3溶液可生成Al(OH)3沉淀，但因NH3·H2O碱性较弱，Al(OH)3不能溶解在氨水中，B项错误；KSCN溶液与FeCl3溶液可反应生成红色的Fe(SCN)3，溶液呈红色，C项正确；实验Ⅳ中，因CaO具有较强的吸水性，可使装置左侧饱和CuSO4溶液中的水分减少，导致蓝色CuSO4·5H2O晶体析出，D项正确。
3．如图所示的分离物质的方法是(　　)
A．纸色谱法
B．萃取法
C．吸附法
D．渗析
解析：选A。由图中内容可知，这是分离物质的纸色谱法，又叫纸层析。
4．(2011年威海高二检测)在“菠菜的叶绿体中色素的提取和分离”实验中，下列描述正确的是(　　)
A．将5 g新鲜完整的菠菜叶放入研钵中，迅速研磨
B．用毛细吸管吸取少量滤液，在起点线中部小心点样，并迅速地重复点样2～3次
C．把点好试样斑点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
D．色素分子是有机物，不溶于水，所以加石油醚——乙醇混合溶剂进行提取
解析：选D。本题主要考查对纸层析实验操作的掌握程度。对新鲜绿叶应除去粗的叶脉后再进行称重，以增加单位重量叶片所含的叶绿素，还需将叶片剪碎，以提高研磨效果。点样时，须待试样斑点干燥后再重复点样，否则会造成斑点过大和色素浓度低的情况。滤纸条插入层析液后摇晃，会使层析液接触斑点而将色素溶解，从而严重影响实验效果。
5．某校化学课外小组用海带为原料制取少量碘水，现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液，其实验操作可分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F．从分液漏斗上口倒出上层溶液；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；
H．静置、分层。
就此实验，完成下列填空：
(1)正确操作步骤的顺序是(用编号字母填写)：
________→________→________→A→G→________→E→F。
(2)选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)上述E步骤的操作应注意
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)上述G操作的目的是
________________________________________________________________________。
(5)下列物质中，不能作为从碘水中萃取碘的溶剂是________。
A．苯 B．酒精
C．汽油 D．乙酸
解析：(1)使用分液漏斗时，首先进行的操作是看其是否漏水。
(2)萃取剂的选择遵循：①被萃取的物质在萃取剂中的溶解度大，②与原溶剂不相溶。
(3)防止外溅。
(4)保持内外压强相等，使液体顺利流下。
(5)酒精、乙酸与碘水互溶。
答案：(1)C　B　D　H
(2)①I2易溶于CCl4而难溶于水；②CCl4和H2O互不相溶且密度相差较大，利于分层，颜色差别明显
(3)①使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；②及时关闭活塞，避免上层液体流下
(4)使漏斗内外空气相通，确保漏斗内液体顺利流出
(5)BD
1．根据“相似相溶”原理，已知胡萝卜素易溶于石油则可推出其易溶于(　　)
A．水　　　　　　　　　　 B．苯
C．NaNO3溶液 D．食盐水
解析：选B。胡萝卜素、苯、石油都属于有机物，能够互溶。
2．只用水就能鉴别的一组物质是(　　)
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：选A。A项是利用三种有机物的溶解性和密度大小加以区分的，苯难溶于水且比水的密度小，乙酸能溶于水，四氯化碳难溶于水但比水的密度大；B项中乙醇、乙醛、乙酸均能溶于水，难以区分；C项中乙醛、乙二醇和D项中乙醇、甘油皆能溶于水，无法区分。
3．下列仪器在使用时，其下端管口紧靠承接器内壁的是(　　)
①胶头滴管　②普通漏斗　③分液漏斗　④滴定管
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
解析：选B。为防止过滤的滤液和分液的下层液体溅失，普通漏斗用于过滤、分液漏斗用于分液时，其下端管口要紧靠承接器内壁。
4．(2010年高考浙江卷)下列关于实验原理或操作的叙述中，不正确的是(　　)
A．从碘水中提取单质碘时，不能用无水乙醇代替CCl4
B．可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中存在的甘油
C．纸层析实验中，须将滤纸上的试样点浸入展开剂中
D．实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇，可采用先加生石灰，过滤后再蒸馏的方法
解析：选C。乙醇与水互溶，不能用作该实验的萃取剂，故A项正确；新制Cu(OH)2悬浊液可与甘油反应，使蓝色沉淀溶解，溶液变为绛蓝色，故B项正确；纸层析实验中，滤纸条浸入展开剂，但试样点不能浸入展开剂，C项错误；生石灰与乙酸反应，生成乙酸钙，乙酸钙是离子化合物，增大与乙醇的沸点差，另外生石灰与水反应不与乙醇反应而且反应后生成的Ca(OH)2需要高温才能分解，蒸馏时不会再产生水，能得到较纯净的乙醇，D项正确。
5．(2011年天津一中高二质检)在盛有KI溶液的试管中，滴入适量氯水充分反应后，再加四氯化碳振荡，静置后观察到的现象是(　　)
A．上层紫红色，下层接近无色
B．均匀、透明、紫红色
C．均匀、透明、无色
D．上层接近无色，下层紫红色
解析：选D。利用氧化剂将I－转化为I2，然后利用有机溶剂进行萃取。因四氯化碳的密度大于水，故在下层，且该层颜色为紫红色。上层中的I2被萃取因而接近无色。
6．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，萃取操作。
7．油墨是由多种色素按一定比例混合而成的，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．丙酮和盐酸
解析：选D。纸上层析中要求流动相溶剂对分离物质应有适当的溶解度。
8．碘在水中溶解度很小，但易溶于KI溶液，因为发生反应：I2(aq)＋I－(aq)===I(aq)。已知在不同温度下该反应的平衡常数如图：
下列说法不正确的是(　　)
A．上述反应正反应为放热反应
B．实验室配制碘水，为增大碘的溶解度可加入KI
C．用该反应原理可除去硫粉中少量的碘单质
D．上述体系中加入苯，平衡不移动
解析：选D。由题意知B、C正确；图示说明该反应为放热反应，A正确；加入苯起到萃取作用，使I2进入有机层，平衡发生移动，D不正确。
9．用有机溶剂提取菠菜中的色素所形成的色素的石油醚溶液，要用干燥剂进行干燥以后再用纸色谱法进行色素分离。下列物质中可用做干燥剂的是(　　)
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，可用做干燥剂。
10．下列装置所示的实验不能达到目的的是(双选)(　　)
解析：选AD。A中用长颈漏斗且不形成液封，则气体从长颈漏斗中逸出；D中I2升华而NH4Cl分解，不能分离。B项可通过U形管两端的液面变化(右端升高、左端下降)说明反应是放热反应。
11．(1)在菠菜色素的提取和分离实验中，将菠菜色素进行分离的方法名称是________。
(2)某学生在实验过程中将点有色斑的滤纸条(斑点大小合适)插入展开剂，几分钟后取出观察，发现滤纸条上无色素分带现象，而其他用同一滤液做实验的同学的滤纸条上却色素分带明显。其实验失败的原因可能是__________________________________________________。
解析：用纸上层析法分离色素，不要让展开剂没及滤液斑点，否则，色素将溶解在展开剂中，达不到分离的目的。点有滤液斑点的滤纸条插入展开剂时动作要轻，倒入烧杯中的展开剂量应适宜，以保证不让展开剂没及滤液斑点。
答案：(1)纸色谱(或纸上层析)法
(2)展开剂没及滤液斑点
12．(2011年河南郑州高二检测)海带含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
请填写下列空白：
(1)步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的仪器是________(从下列仪器中选择所需的仪器，把标号字母填写在空白处)。
A．烧杯　　　 B．坩埚　　　 C．表面皿
D．泥三角 E．酒精灯 F．干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是________；步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是________。
(3)步骤④反应的离子方程式是
________________________________________________________________________。
(4)步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本题以从海带中提取碘为载体，综合考查了固体的灼烧、过滤、萃取等重要基本操作。
(1)固体灼烧要使用三脚架、酒精灯、泥三角、坩埚、坩埚钳、玻璃棒等实验仪器。
(2)步骤③从海带灰悬浊液得到含碘离子的溶液，为固体和溶液的分离操作，应使用过滤的方法；步骤⑥从含碘苯溶液中分离出碘和回收苯，应使用蒸馏方法，使苯汽化、冷凝后可回收苯，单质碘在蒸馏烧瓶中聚集。
(4)用苯提取碘水中的碘，为萃取的方法。本题考查了萃取的原理：苯与水互不相溶，且碘在苯中的溶解度比在水中大。
(5)考查了单质碘的检验方法，可用淀粉溶液检验单质碘是否存在。
答案：(1)BDE
(2)过滤　蒸馏
(3)2I－＋MnO2＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O
(4)苯与水互不相溶；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试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色(如果变蓝，说明还有单质碘)
13．某实验小组利用纸上层析法分离甲基橙和酚酞，所选的实验用品如下：酚酞、乙醇、浓氨水、饱和Na2CO3溶液、培养皿、滴管、烧杯、量筒、毛细管、小喷壶。步骤：
①在一张圆形滤纸的中心扎一小孔，用少量滤纸捻成细芯，插入圆形滤纸中央。
②在距圆形滤纸中心约1 cm的圆圈上选择三个点，分别用毛细管将甲基橙和酚酞的混合液在该三点处点样，每个点样的直径约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浓氨水充分混合。
④待黄环半径扩散到滤纸半径的二分之一时，取下滤纸，拔除细纸芯。待滤纸稍干后，喷上饱和的Na2CO3溶液，观察现象。
⑤将滤纸覆盖在盛有乙醇和氨水混合液的培养皿上，使滤纸芯与混合液接触，放置一段时间，点样会逐渐扩散，形成黄环。
根据实验回答下列问题：
(1)该实验小组所选取的实验用品中，缺少的试剂或用品为：________________。
(2)该实验的正确操作顺序为________。
(3)在实验过程中，滤纸起到________的作用。中间的滤纸芯起到的作用是________________。
解析：用纸上层析法分离甲基橙和酚酞时，所用的实验用品中应有甲基橙和滤纸，操作步骤应为配液→准备滤纸→点样→展开→显色，所以步骤的顺序为：③①②⑤④。在实验中，滤纸起到固定的作用，而纸芯起到毛细管的作用，将有机溶剂吸附扩散。
答案：(1)甲基橙、滤纸　(2)③①②⑤④　(3)固定　毛细管的作用，将有机溶剂吸附扩散
14．(2011年日照高二质检)为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体，其电子式是________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是
________________________________________________________________________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是
________________________________________________________________________。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下________________，得电子能力逐渐减弱。
解析：A中滴加浓盐酸后，发生反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，生成的黄绿色气体Cl2依次在A、B、C中发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，由于B、C中生成了Br2而溶液变为黄色，打开活塞b，C中生成了Br2在D中发生反应：Br2＋2KI===2KBr＋I2。过程Ⅲ实验，当B中黄色溶液继续通过量Cl2时，溶液变为棕红色，以此为对照，说明C中黄色溶液无Cl2，从而排除Cl2对置换碘实验的干扰。
答案：(1)CC
(2)淀粉KI试纸变蓝
(3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(4)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D，振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色
(5)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(6)原子半径逐渐增大