17．喝茶，對很多人來說是人生的一大快樂，茶葉中含有少量的咖啡因．咖啡因具有擴(kuò)張血管、刺激心腦等作用，咖啡因是弱堿性化合物，易溶于氯仿、乙醇、丙酮及熱苯等，微溶于水、石油醚．含有結(jié)晶水的咖啡因是無色針狀結(jié)晶，味苦，在100℃時(shí)失去結(jié)晶水并開始升華，120℃時(shí)升華相當(dāng)顯著，178℃時(shí)升華很快．結(jié)構(gòu)式如右，實(shí)驗(yàn)室可通過下列簡單方法從茶葉中提取咖啡因：

（1）咖啡因的分子式為C8H10N4O2．
（2）步驟1泡浸茶葉所用的溶劑最好為BA．水  B．酒精  C．石油醚
（3）步驟2，步驟3所進(jìn)行的操作或方法分別是：蒸餾、升華．
（4）咖啡因中含氧官能團(tuán)的名稱為羰基．

分析 咖啡因易溶于氯仿、乙醇、丙酮及熱苯等，微溶于水、石油醚，則步驟1可加入乙醇等有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取，然后進(jìn)行蒸餾、升華，可得到咖啡因粗產(chǎn)品，
（1）由結(jié)構(gòu)簡式確定有機(jī)物分子式；
（2）咖啡因易溶于氯仿、乙醇、丙酮及熱苯等，微溶于水、石油醚等，可進(jìn)行萃取；
（3）分離咖啡因和乙醇，可進(jìn)行蒸餾，因咖啡因易升華，為進(jìn)一步得到較為純凈的咖啡因，可進(jìn)行升華；
（4）由結(jié)構(gòu)簡式確定過咖啡因含有的官能團(tuán)．

解答 解：（1）由結(jié)構(gòu)簡式可知有機(jī)物分子式為C8H10N4O2，故答案為：C8H10N4O2；
（2）咖啡因易溶于氯仿、乙醇、丙酮及熱苯等，微溶于水、石油醚，則步驟1可加入乙醇等有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取，故答案為：B；
（3）分離咖啡因和乙醇，可進(jìn)行蒸餾，因咖啡因易升華，為進(jìn)一步得到較為純凈的咖啡因，可進(jìn)行升華，故答案為：蒸餾、升華；
（4）由結(jié)構(gòu)簡式可知咖啡因含有含氧官能團(tuán)為羰基，故答案為：羰基．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)的分離、提純，為高考常見題型，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋⒁獍盐疹}給信息以及實(shí)驗(yàn)流程，把握實(shí)驗(yàn)原理以及物質(zhì)的性質(zhì)，為解答該類題目的關(guān)鍵，難度不大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

8．已知甲、乙、丙三種物質(zhì)均含有同種元素X，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：

下列說法錯誤的是（　�。�
A．若A為NaOH溶液，乙為白色沉淀，則X可能為短周期金屬元素
B．若A為硝酸，X為金屬元素，則甲與乙反應(yīng)可生成丙
C．若A為氧氣，丙在通常狀況下為紅棕色氣體，則甲可能為非金屬單質(zhì)
D．若乙為NaHCO3，則甲或丙可能是CO2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．A、B、C、D、E是中學(xué)常見的5種化合物，A、B是氧化物，元素X、Y的單質(zhì)是生活中常見的金屬，相關(guān)物質(zhì)間的關(guān)系如圖所示．

（1）X的單質(zhì)與A反應(yīng)的反應(yīng)方程式是2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al2O3+2Fe．
（2）B物質(zhì)的用途為可作耐火材料或耐高溫材料（寫出一條）．
（3）若試劑1是NaOH溶液，試劑2為鹽酸，則將D的飽和溶液滴加到沸水中加熱至溶液為紅褐色時(shí)，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為Fe3++3H2O=Fe（OH）3（膠體）+3H+．
（4）若試劑1和試劑2均是稀硫酸：
①將物質(zhì)C溶于水，其溶液呈酸性，原因是（用離子方程式表示）Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+．
②某高效凈水劑是由Y（OH）SO4聚合得到的．工業(yè)上以E、稀硫酸和亞硝酸鈉為原料來制備Y（OH）SO4，反應(yīng)中有NO生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2FeSO4+2NaNO2+H2SO4=2Fe（OH）SO4+Na2SO4+2NO↑．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．如圖是某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室從化學(xué)試劑商店買的98%硫酸試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容．據(jù)此下列說法正確的是（　�。�
A．該硫酸的物質(zhì)的量濃度為1.84mol/L
B．若 Zn與該硫酸反應(yīng)消耗13克Zn，一定產(chǎn)生4.48升氣體
C．配制200mL 4.6mol/L的稀硫酸需取該硫酸50mL
D．該硫酸與等體積的水混合所得溶液的物質(zhì)的量濃度等于9.2mol/L

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．下列敘述中，正確的是（　�。�
A．同溫同壓下，相同體積的物質(zhì)，它們的物質(zhì)的量必相等
B．任何條件下，等物質(zhì)的量的Cl2和HCl所含的分子數(shù)必相等
C．1LHCl氣體一定比1L Cl2氣體的質(zhì)量小
D．22.4LHCl氣體的物質(zhì)的量恰好是11.2LHCl氣體的物質(zhì)的量的二倍

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

2．NA代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是（　�。�
A．9g D2O中含有的電子數(shù)為5NA
B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L Br2所含的分子數(shù)為0.5NA
C．7.1g Cl2與足量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
D．0.1mol CH4所含的電子數(shù)為1NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．下列說法不正確的是（　�。�
A．元素是具有相同核電荷數(shù)的同一類原子的總稱
B．核素代表一類原子
C．某元素的一種核素代表該元素的一種原子
D．某種同位素或核素代表該元素的一種原子

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

6．設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述正確的是（　�。�
A．2L 1mol/L Na2SO4溶液中離子總數(shù)為3NA
B．25℃、101.3kPa時(shí)，11.2L H2中含有的原子數(shù)為NA
C．4℃、101.3kPa時(shí)，54mL H2O中含有的原子數(shù)為3NA
D．78g Na2O2與足量水充分反應(yīng)時(shí)電子轉(zhuǎn)移數(shù)為NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．有原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E五種短周期元素，它們可兩兩組成甲、乙、丙、丁四種化合物，各化合物中原子個(gè)數(shù)比關(guān)系如下表：
甲乙丙丁
化合物中各元素原子個(gè)數(shù)比A：C=1：1B：C=1：2D：E=1：3B：E=1：4
其中A、B兩種原子的核電荷數(shù)之差等于它們的原子最外層電子數(shù)之和；B原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多兩個(gè)；在周期表中，C是E的鄰族元素，化學(xué)性質(zhì)活潑；D和E位于同一周期，且D和E的原子序數(shù)之和為30．
（1）甲的電子式，丁的結(jié)構(gòu)式
（2）E元素在周期表中的位置是第三周期ⅦA族，其最簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖為．
（3）五種元素中，既可以與鹽酸反應(yīng)，又可以與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的是Al（填元素符號），并寫出反應(yīng)的離子方程式：2Al+6H+=2Al3++3H2↑、2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．

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