Question

【題目】咖啡因是一種生物堿(易溶于水及乙醇，熔點234.5 ℃，100 ℃以上開始升華)，有興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用。茶葉中含咖啡因約1%～5%，單寧酸(Ka約為10－6，易溶于水及乙醇)約3%～10%，還含有色素、纖維素等。實驗室從茶葉中提取咖啡因的流程如圖所示：

索氏提取裝置如圖所示。實驗時燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā)，蒸汽沿蒸汽導管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?/span>1中，與茶葉末接觸，進行萃取。萃取液液面達到虹吸管3頂端時，經(jīng)虹吸管3返回燒瓶，從而實現(xiàn)對茶葉末的連續(xù)萃取。回答下列問題：

(1)實驗時需將茶葉研細，放入濾紙?zhí)淄?/span>1中，研細的目的是______________，圓底燒瓶中加入95%乙醇為溶劑，加熱前還要加幾粒______________。

(2)提取過程不可選用明火直接加熱，原因是__________，與常規(guī)的萃取相比，采用索氏提取器的優(yōu)點是_____。

(3)提取液需經(jīng)“蒸餾濃縮”除去大部分溶劑，與水相比，乙醇作為萃取劑的優(yōu)點是______________。“蒸餾濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計、接收管之外，還有______________(填標號)。

A.直形冷凝管 B.球形冷凝管C.接收瓶D.燒杯

(4)濃縮液加生石灰的作用是中和______________和吸收________。

(5)可采用如圖所示的簡易裝置分離提純咖啡因。將粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱，咖啡因在扎有小孔的濾紙上凝結，該分離提純方法的名稱是______________。

Answer 1

【答案】增加固液接觸面積，提取充分 沸石 乙醇易揮發(fā)，易燃 使用溶劑少，可連續(xù)萃取 乙醇沸點低，易濃縮 AC 單寧酸 水 升華

【解析】

將茶葉研細，充分的與乙醇接觸，乙醇萃取咖啡因和單寧酸，利用索氏提取器，反復使用乙醇提取，提取液利用蒸餾裝置進行蒸餾濃縮，加入生石灰與單寧酸反應和吸收水，得到粉狀物，再利用升華的方法得到咖啡因。

(1)實驗時需將茶葉研細，增大接觸面積，固液接觸面大，因此研細的目的是增加固液接觸面積，提取充分，圓底燒瓶中加入95%乙醇為溶劑，液體加熱前還要加幾粒沸石；故答案為：增加固液接觸面積，提取充分；沸石。

(2)明火加熱易使乙醇揮發(fā)，且乙醇易燃燒，因此不適用明火加熱原因是乙醇易揮發(fā)，易燃，與常規(guī)的萃取相比，采用索氏提取器的優(yōu)點是使用溶劑少，可連續(xù)萃�。还蚀鸢笧椋阂掖家讚]發(fā)，易燃；使用溶劑少，可連續(xù)萃取。

(3)乙醇的沸點低，消耗能量少，因此乙醇作為萃取劑的優(yōu)點是乙醇沸點低，易濃縮。“蒸餾濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計、接收管之外，適用直形冷凝管冷凝乙醇，再用接受裝置收集，因此還有AC；故答案為：AC。

(4)濃縮液中含有單寧酸、咖啡因和少量水，加生石灰的作用是中和單寧酸和吸收水；故答案為：單寧酸；水。

(5)根據(jù)咖啡因100 ℃以上開始升華，咖啡因在扎有小孔的濾紙上凝結，該分離提純方法的名稱是升華；故答案為：升華。