試卷征集
加入會(huì)員
操作視頻

茶葉中含有咖啡因等多種有機(jī)物。咖啡因是弱堿性化合物、為白色針狀晶體,易溶于水和乙醇,微溶于石油醚;無水咖啡因的熔點(diǎn)為234.5℃,100℃時(shí)失去結(jié)晶水,開始升華,在120℃時(shí)升華相當(dāng)顯著,178℃時(shí)升華很快;濾紙的碳化溫度為183℃。

從茶葉中提取咖啡因要依次用到如圖裝置,提取咖啡因的主要實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟一  液-固萃取(圖1):
將10.0g茶葉研磨成粉末狀,裝入玉米纖維茶葉包中,然后放入恒壓滴液漏斗內(nèi),在150mL圓底燒瓶中加入80mL乙醇,連接裝置,加熱回流。實(shí)驗(yàn)開始后,恒壓滴液漏斗活塞處于關(guān)閉狀態(tài),直至乙醇冷凝液將茶葉包完全浸沒,之后進(jìn)行操作A,完成一次萃取,繼續(xù)重復(fù)該過程1h左右。
步驟二  蒸餾(圖2):
常壓蒸餾回收提取液中的大部分乙醇(剩余10-15mL)。
步驟三  干燥(圖3):
將圓底燒瓶中的殘液倒入蒸發(fā)皿中,進(jìn)行一系列操作B,使水分完全除去。
步驟四  升華(圖4)
將沾在蒸發(fā)皿邊上的粉末刮到蒸發(fā)皿中間。在蒸發(fā)皿上蓋一張刺有許多小孔的濾紙,再取一只合適大小的玻璃漏斗,罩在蒸發(fā)皿上,并在漏斗頸部塞一小團(tuán)疏松的棉花。將蒸發(fā)皿放在石棉網(wǎng)上用小火小心加熱升華。當(dāng)發(fā)現(xiàn)濾紙上出現(xiàn)淺棕色時(shí)停止加熱。冷卻5-10分鐘后,輕輕揭開漏斗和濾紙,仔細(xì)收集在濾紙兩面及器皿周圍的白色針狀結(jié)晶。
請回答:
(1)圖1中冷凝管的作用是
冷凝回流、平衡氣壓
冷凝回流、平衡氣壓

(2)A的具體操作是
打開活塞使提取液沿著漏斗下方流入圓底燒瓶中,關(guān)閉活塞,繼續(xù)重復(fù)該過程1h左右
打開活塞使提取液沿著漏斗下方流入圓底燒瓶中,關(guān)閉活塞,繼續(xù)重復(fù)該過程1h左右
。
(3)圖2中的儀器有:溫度計(jì)、圓底燒瓶、蒸餾頭、牛角管、冷凝管、
錐形瓶
錐形瓶
。
(4)步驟二蒸餾操作時(shí)加熱圓底燒瓶的方法:
熱水浴加熱
熱水浴加熱

(5)步驟三中的操作B的順序?yàn)椋篴→
e
e
c
c
d
d
b
b

a.將圓底燒瓶中的殘液倒入蒸發(fā)皿中;
b.在石棉網(wǎng)上小火將固體焙炒至干;
c.蒸氣浴蒸發(fā)乙醇至溶液呈粘稠狀態(tài),然后加入4g研細(xì)的生石灰粉;
d.在攪拌下用蒸氣浴將乙醇基本蒸干;
e.用3-5mL回收的乙醇清洗燒瓶,也并入蒸發(fā)皿中。
其中,上述操作e的目的是
將殘留在燒瓶中的咖啡因轉(zhuǎn)移出來,提高產(chǎn)率
將殘留在燒瓶中的咖啡因轉(zhuǎn)移出來,提高產(chǎn)率
。
(6)步驟四升華過程中應(yīng)嚴(yán)格控制溫度,如果溫度太高,會(huì)造成哪些后果?
①溫度太高會(huì)使濾紙?zhí)蓟兒冢跍囟忍邥?huì)使一些其它有機(jī)物蒸出,造成產(chǎn)品不純,③如果加熱溫度達(dá)到234.5℃,咖啡因會(huì)呈液態(tài)留在蒸發(fā)皿中
①溫度太高會(huì)使濾紙?zhí)蓟兒冢跍囟忍邥?huì)使一些其它有機(jī)物蒸出,造成產(chǎn)品不純,③如果加熱溫度達(dá)到234.5℃,咖啡因會(huì)呈液態(tài)留在蒸發(fā)皿中

(7)下列說法正確的是
BCD
BCD
。
A.步驟二裝置中,牛角管與錐形瓶連接處應(yīng)該全封閉,以防止乙醇揮發(fā)出去
B.步驟三中,如果水分沒有完全除去,咖啡因部分溶于水中,受熱會(huì)隨水分蒸發(fā),無法參與升華凝華,造成收率下降
C.步驟四將沾在蒸發(fā)皿邊上的粉末刮到蒸發(fā)皿中間,既可以提高產(chǎn)率又可以避免污染產(chǎn)物
D.步驟四在漏斗頸部塞一小團(tuán)疏松棉花的目的是為了減少咖啡因蒸氣逸出,提高產(chǎn)率
(8)有同學(xué)認(rèn)為可以去除圖1中的恒壓滴液漏斗,將茶葉包直接放入圓底燒瓶中用乙醇直接進(jìn)行加熱回流萃取茶葉中的咖啡因,設(shè)原方案為甲方案,該同學(xué)的方案為乙方案,你認(rèn)為哪個(gè)方案更好,并解釋原因:
方案甲更好,因?yàn)榉桨讣卓梢酝ㄟ^蒸餾原理將乙醇和咖啡因分離開來,使乙醇得到循環(huán)使用,多次萃取從而提高萃取率
方案甲更好,因?yàn)榉桨讣卓梢酝ㄟ^蒸餾原理將乙醇和咖啡因分離開來,使乙醇得到循環(huán)使用,多次萃取從而提高萃取率
。

【答案】冷凝回流、平衡氣壓;打開活塞使提取液沿著漏斗下方流入圓底燒瓶中,關(guān)閉活塞,繼續(xù)重復(fù)該過程1h左右;錐形瓶;熱水浴加熱;e;c;d;b;將殘留在燒瓶中的咖啡因轉(zhuǎn)移出來,提高產(chǎn)率;①溫度太高會(huì)使濾紙?zhí)蓟兒冢跍囟忍邥?huì)使一些其它有機(jī)物蒸出,造成產(chǎn)品不純,③如果加熱溫度達(dá)到234.5℃,咖啡因會(huì)呈液態(tài)留在蒸發(fā)皿中;BCD;方案甲更好,因?yàn)榉桨讣卓梢酝ㄟ^蒸餾原理將乙醇和咖啡因分離開來,使乙醇得到循環(huán)使用,多次萃取從而提高萃取率
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:7引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當(dāng)pH=5時(shí),溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司| 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:5.0.7 |隱私協(xié)議|第三方SDK|用戶服務(wù)條款
本網(wǎng)部分資源來源于會(huì)員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個(gè)工作日內(nèi)改正