Question

為了檢驗(yàn)茶葉中所含的Ca、Al、Fe三種元素和咖啡因，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①稱取10.0g干燥的綠茶，加熱使之充分灰化，移入某儀器中磨細(xì)，然后在灰中加入一定體積6.0mol?L^-1鹽酸并充分?jǐn)嚢�，過濾所得濾液．
②用濃氨水將①中所得濾液的pH為6～7，再加熱煮沸30min，過濾后得到濾液和沉淀．
③將步驟②所得的濾液置于一試管中，滴加（NH₄）₂C₂O₄試液的白色沉淀
④用6.0mol?L^-1鹽酸重新溶解②中的沉淀，得到溶液，取少量于試管中，滴加飽和KSCN溶液，觀察現(xiàn)象
⑤向步驟④的剩余溶液中滴加NaOH溶液至pH 4～5，溶液變渾濁．靜置分層，取上層清液，加入試劑阿羅明拿（用于鑒定Al³⁺），此時(shí)溶液呈玫瑰紅．
已知Ca（OH）₂、Al（OH）₃、Fe（OH）₃的完全沉淀的溶液的pH如下表

物質(zhì)	Ca（OH）2	Al（OH）3	Fe（OH）3
完全沉淀時(shí)pH	≥13	≥5.2	≥3.2

（1）實(shí)驗(yàn)步驟①中的某儀器指的是

 

．
（2）步驟②中把濾液的pH調(diào)到6～7，并加熱至沸騰30分鐘的目的是

 

．
（3）步驟③中的反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（4）步驟④中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

 

．
（5）步驟⑤中用NaOH溶液把溶液的pH調(diào)到4～5的目的是

 

．
（6）茶葉中還含有好多生物堿，如咖啡因，其分子式為C₈H₁₀N₄O₂?H₂O，白色針狀晶體，在氯仿中溶解度大，易升華，現(xiàn)在從一茶水中（不含茶葉）提取咖啡因（不考其他物質(zhì)的影響），并提純，最適合的方法是

 

．（填選項(xiàng)編號(hào)）
A．萃取、蒸餾、升華           B．蒸發(fā)、萃取、升華
C．濃縮、冷卻結(jié)晶、升華       D．蒸發(fā)結(jié)晶、萃取、升華．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）研磨在研缽中進(jìn)行；
（2）根據(jù)Ca（OH）₂、Al（OH）₃、Fe（OH）₃的完全沉淀的溶液的pH可知pH在6～7，鐵離子、鋁離子完全沉淀，鈣離子不沉淀，加熱煮沸使沉淀充分；
（3）鈣離子和（NH₄）₂C₂O₄試液反應(yīng)得到草酸鈣白色沉淀；
（4）Al（OH）₃、Fe（OH）₃和鹽酸反應(yīng)得到鐵離子和鋁離子，鐵離子遇KSCN溶液變紅色；
（5）從Ca（OH）₂、Al（OH）₃、Fe（OH）₃的完全沉淀的溶液的pH可知，調(diào)節(jié)pH為4～5，鐵離子形成氫氧化鐵沉淀，鋁離子不沉淀；
（6）根據(jù)題給信息：在氯仿中溶解度大，易升華，采取合適的方法．

解答： 解：（1）研磨在研缽中進(jìn)行，故答案為：研缽；
（2）根據(jù)Ca（OH）₂、Al（OH）₃、Fe（OH）₃的完全沉淀的溶液的pH可知pH在6～7，鐵離子、鋁離子完全沉淀，鈣離子不沉淀，加熱煮沸30分鐘，使沉淀充分，
故答案為：使Fe³⁺、Al³⁺全部形成Al（OH）₃、Fe（OH）₃沉淀；
（3）鈣離子和（NH₄）₂C₂O₄試液反應(yīng)得到草酸鈣白色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：Ca²⁺+C₂O₄^2-=CaC₂O₄↓，故答案為：Ca²⁺+C₂O₄^2-=CaC₂O₄↓；
（4）Al（OH）₃、Fe（OH）₃和鹽酸反應(yīng)得到鐵離子和鋁離子，鐵離子遇KSCN溶液變紅色，故答案為：溶液呈紅色；
（5）從Ca（OH）₂、Al（OH）₃、Fe（OH）₃的完全沉淀的溶液的pH可知，調(diào)節(jié)pH為4～5，鐵離子形成氫氧化鐵沉淀，鋁離子不沉淀，
故答案為：使Fe³⁺形成Fe（OH）₃沉淀，而鋁以Al³⁺形式存在以便檢驗(yàn)；
（6）根據(jù)題給信息：在氯仿中溶解度大，故可采取萃取方法，用氯仿把咖啡因從茶葉中萃取出來，蒸餾氯仿和咖啡因的混合物，把氯仿和咖啡因分開，再用升華的方法收集咖啡因，故答案為：A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了茶葉中某些元素的檢驗(yàn)和提純，中等難度，注意從題給信息獲取解題思路和方法，充分利用圖表信息．