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淀粉溶液是一种胶体,且淀粉遇到碘单质出现蓝色特征.已知胶体粒子不能通过半透膜,而且其它小分子或离子可以通过半透膜.先将淀粉和稀硫酸钠溶液混合,装在半透膜中,浸泡在盛放蒸馏水的小烧杯中,过一段时间后,取

淀粉溶液是一种胶体,且淀粉遇到碘单质出现蓝色特征.已知胶体粒子不能通过半透膜,而且其它小分子或离子可以通过半透膜.先将淀粉和稀硫酸钠溶液混合,装在半透膜中,浸泡在盛放蒸馏水的小烧杯中,过一段时间后,取烧杯中液体进行实验,能证明半透膜完好无损的是(  ) A. 加BaCl2溶液产生白色沉淀 B. 加入碘水不变蓝 C. 加入BaCl2溶液没有白色沉淀产生 D. 加入碘水变蓝色

要判断半透膜是否完好无损,关键在于检测胶体粒子是否泄漏到烧杯中。实验中,半透膜袋内装有淀粉胶体(粒子直径1-100nm)和硫酸钠溶液(Na⁺、SO₄²⁻直径<1nm)。根据半透膜的选择性透过原理,小分子和离子能自由透过,而胶体粒子无法通过

硫酸钠溶液中的SO₄²⁻会透过半透膜进入烧杯,因此无论半透膜是否破损,滴加BaCl₂溶液都会产生BaSO₄白色沉淀(反应式:Ba²⁺ + SO₄²⁻ = BaSO₄↓)。这一现象只能证明离子可透过半透膜,无法判断膜的完整性,故选项A和C不符合要求。

淀粉胶体作为大分子物质,正常情况下无法透过完好的半透膜。碘单质与淀粉相遇会显蓝色,这一特性可作为检测淀粉是否泄漏的“指示剂”。若半透膜完好,烧杯中无淀粉,加入碘水后溶液不变蓝;若半透膜破损,淀粉泄漏到烧杯中,加入碘水则会出现蓝色。

因此,加入碘水不变蓝(选项B)是证明半透膜完好的直接证据。这一结论与多个实验案例一致:在淀粉-碘化钾混合液的渗析实验中,半透膜破损时烧杯液体遇碘才会变蓝。

日常生产中,类似原理被用于蛋白质提纯、血液透析等分离技术,其核心均利用半透膜对微粒大小的筛分作用。你认为这种“尺寸选择性”分离方法还能应用于哪些领域?

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