Question

日本科学家创造出了可能是世界上最小的剪刀--分子剪刀（仅3纳米长，比紫光波长小100倍）刀片由碳、氢构成的苯基环制成，枢轴是一种叫做二茂铁的分子，它的结构是一个圆形铁原子处在两个碳板之间，从本质上讲，像一个三明治．碳板能围绕铁原子自由旋转．把柄是亚苯基的有机化学结构，它与偶氮苯（一种与光作用的分子）连接在一起，当可见光照在剪刀上后，偶氮苯就会张开，把柄会打开，刀片合上．但是，在剪刀上照射紫外线会有相反的效果．
（1）纳米级别“剪刀”的水溶液和MgCl₂溶液共同具备的性质是______
A．都不稳定，密封放置沉淀　　　　　　B．两者均有丁达尔现象
C．散质微粒可通过滤纸　　　　　　　　D．加入盐酸先产生沉淀，随后溶解
（2）已知淀粉胶体的微粒直径比纳米级别“剪刀”的水溶液要小．现有10ml纳米级别“剪刀”的水溶液和淀粉胶体与5mlNaBr溶液混合溶液加入半透膜内，将此袋浸入盛蒸馏水的烧杯中．2min后，用两支试管各取少许溶液并做如下实验：
①如何用实验证明淀粉未透过半透膜而Br^-已透过半透膜？
②要求只检验一种离子．就能证明Na⁺、Br^-透过半透膜，写出检验该离子的实验方法．

Answer 1

解：（1）A、纳米级别“剪刀”的水溶液为胶体，为介稳定，MgCl₂溶液稳定，故A错误；
B、胶体有丁达尔效应，溶液没有，故B错误；
C、滤纸的孔径较大但浊液不能通过，纳米级别“剪刀”的水溶液为胶体，胶体和溶液都能通过滤纸，故C正确；
D、MgCl₂溶液加入盐酸无明显现象，故D错误．
故选：C．
（2）①半透膜有非常细小的孔．一般情况下，半透膜的孔径＜胶粒直径＜滤纸的孔径．只允许较小的离子、分子透过，胶体分散质的粒子不能透过半透膜，淀粉胶体不能透过半透膜而留在半透膜袋内．据此设计实验方案为：
取渗析后蒸馏水中的少许液体，滴加少量的AgNO₃溶液，产生浅黄色沉淀，证明Br^-己透过半透膜．另取烧杯中的少量液体，向其中滴加碘水，发现不变蓝色，说明淀粉末透过半透膜．
故答案为：取渗析后蒸馏水中的少许液体，滴加少量的AgNO₃溶液，产生浅黄色沉淀，证明Br^-己透过半透膜．另取烧杯中的少量液体，向其中滴加碘水，发现不变蓝色，说明淀粉末透过半透膜．
②淀粉胶体不能透过半透膜而留在半透膜袋内，Na+、Br-能透过半透膜进入蒸馏水中．
因为离子半径r（Na⁺）＜r（Br^-），若Br-能透过半透膜，则Na+必然也能透过半透膜，因此只要检验Br-即可证明．据此设计实验方案为：
取烧杯中的少量液体，向其中滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，有浅黄色沉淀产生，即证明Na+、Br^-已透过半透膜．
故答案为：取烧杯中的少量液体，向其中滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液，有浅黄色沉淀产生，即证明Na+、Br^-已透过半透膜．
分析：（1）纳米级别“剪刀”的水溶液为胶体，根据胶体与溶液的性质判断．
（2）①检验渗析后蒸馏水中是否含有Br^-和淀粉，检验Br^-用AgNO₃溶液，检验淀粉用碘水．
②离子半径r（Na⁺）＜r（Br^-），若Br-能透过半透膜，则Na+必然也能透过半透膜．
点评：考查胶体的性质、实验方案设计，难度较小，注意基础知识的积累掌握．