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某化学研究小组欲探究从茶叶提取咖啡因并测定其含量,设计了探究实验步骤如下: 
步骤1(浸取):称取50克干燥的茶叶,研碎,置于大烧杯中加水煮沸15~20分钟后,过滤,弃去茶叶渣。向滤液中加入适量熟石灰,过滤 ,弃去滤渣。
步骤2(提纯):将滤液转移至蒸发皿中,浓缩至30 mL;冷却;转移至某仪器中;加入氯仿15 mL,分离弃去水层。将氯仿层转入蒸馏烧瓶中,水浴蒸馏,再转入小烧杯中,水浴蒸去氯仿,得到咖啡因粗品。
步骤3(称量):称量步骤2的产品。读数如图所示。
已知:含结晶水的咖啡因为白色针状结晶粉末,味苦。能溶于水、乙醇,易溶于热水、氯仿等。在100℃时失去结晶水,开始升华,120℃升华显著,178℃以上升华加快。无水咖啡因的熔点是238℃。在植物中,咖啡因常与有机酸等结合呈盐的形式而存在。请回答下列问题(1)从植物中提取物质的一般思路是:取样→研碎→浸取→过滤(得可溶性被提取物质)→提纯或浓缩滤液中有效成分。到目前为止,你所了解的提纯物质的常见方法有______、______、______、________。
(2)步骤 1中,过滤操作中所需要的玻璃仪器有____________________。
(3)步骤1中,加入熟石灰的作用是_______。可以代替熟石灰的试剂是__________。
A.Na2SO     B.Na2CO3     C.Ba(OH)   D.生石灰
(4)步骤2中,“某仪器”为_________,“将氯仿层转入蒸馏烧瓶,水浴蒸馏”的目的是_____________。
(5)请计算样品中咖啡因的含量__________________。
(1)过滤法、重结晶法、蒸发结晶法、萃取分液法、纸上层析法、蒸馏法等
(2)烧杯、玻棒、漏斗
(3)与有机酸反应,生成沉淀,使咖啡因容易提取;CD 
(4)分液漏斗;分离回收氯仿
(5)2.8%
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

茶是我国人民喜爱的饮品,其中含有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素.某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量,设计了探究实验方案如下:(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响)
步骤1:称取500克干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后将200mL 1mol?L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤.
步骤2:向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH为6~7左右,使铝、铁的氢氧化物完全沉淀,再加热煮沸30min,加入7.95g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,过滤后得到滤液和沉淀.
步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至500mL,取其中的20.00mL溶液以甲基橙作指示剂,用0.1000mol.L-1的HCl标准溶液滴定,终点时消耗盐酸的体积为20.00mL,计算结果.请回答下列问题:
(1)步骤 1中,使茶叶灰化需要三角架、泥三角、酒精喷灯、
坩埚
坩埚
坩埚钳
坩埚钳
等仪器.
(2)步骤2中,判断沉淀已经洗涤干净的方法是
取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加CaCl2(或AgNO3)溶液,若无沉淀产生,则已洗净
取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加CaCl2(或AgNO3)溶液,若无沉淀产生,则已洗净

(3)步骤3中,滴定操作时,眼睛注视
锥形瓶内溶液颜色变化
锥形瓶内溶液颜色变化
.被滴定的20mL滤液中 CO32-的物质的量为
0.001
0.001
mol,原茶叶中钙离子的质量分数为
0.4%
0.4%

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

《实验化学》茶是我国人民喜爱的饮品,其中含有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素.某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响),设计了探究实验方案如下:
步骤1:称取250g干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后将100mL 2mol?L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤.
步骤2:向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH为6~7左右,使铝、铁的氢氧化物完全沉淀,再加热煮沸30min,加入7.95g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,得到滤液和沉淀.
步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至500mL,取其中的25.00mL溶液以酚酞作指示剂,用0.1000mol?L-1的HCl标准溶液滴定,终点时消耗盐酸的体积为25.00mL,计算结果.
请回答下列问题:
(1)步骤 1中,使茶叶灰化需要的仪器有三角架、泥三角、酒精喷灯、
 

(2)步骤2中,改用试剂
 
来调节pH将更为方便;判断沉淀已经洗涤干净的方法是
 

(3)步骤3中,被滴定的25mL滤液中 CO32-的物质的量为
 
 mol,
(4)原茶叶中钙离子的质量分数为
 
.若碳酸钠试剂不纯,且所含杂质不与Ca2+反应,则测得的钙离子的质量分数将
 

A.偏小      B.偏大      C.无影响      D.偏小或偏大或无影响.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(12分)

A.原子数相同、电子总数相同的分子,互称为等电子体。

Ⅰ.已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、6和6,且都含有18个电子,又知B、C和D是由两种元素的原子组成,且D分子中两种原子个数比为1 :2。

请回答:

(1)组成A分子的原子的元素符号是               ;已知E是有毒的有机物,E的熔、沸点比CH4的熔、沸点高,其主要原因是____________________________________。

(2)C的立体结构呈      ____ 形,该分子属于     分子(填“极性”或“非极性”);

(3)火箭中可充入四氧化二氮和D作为燃料反应生成氮气和水,该反应的化学方程式为_______                                         __________________ 。(不需要写反应条件)

Ⅱ.CO与N2互为等电子体。

(4)CO的总键能大于N2的总键能,但CO比N2容易参加化学反应。

根据下表数据,说明CO比N2活泼的原因是____________________________________。

 

 

A-B

A=B

A≡B

CO

键能(kJ/mol)

357.7

798.9

1071.9

键能差值kJ/mol)

              441.2                          273

N2

键能(kJ/mol)

154.8

418.4

941.7

键能差值kJ/mol)

               263.6                      523.3

(5)它们的分子中都包含___________个σ键,______________个π键。

(6)Fe、Co、Ni等金属能与CO反应的原因与这些金属原子的电子层结构有关。

Ni原子的价电子排布式为                _____    。Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为

-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)5晶体属于      ____(填晶体类型);Fe(CO)5是配合物,配体是__________           

B.茶中含有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量,设计了探究实验方案如下:(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响)

    步骤1:称取500g干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后将200mL 1 mol·L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。

    步骤2:向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH至6~7左右,使铝、铁元素以氢氧化物的形式完全沉淀,再加热煮沸30 min,加入7.95g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,过滤后得到滤液和沉淀。

    步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至500 mL,取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂,用0.100mol·L-1的HCl标准溶液滴定,终点时消耗盐酸的体积为20.00mL,计算结果。

请回答下列问题:

步骤 1中,使茶叶灰化时需要用到三角架、泥三角、酒精喷灯、     ___    ____  等仪器。

步骤2中,改用试剂           _______   (写试剂名称)来调节pH将更为方便;判断沉淀已经洗净的方法是                                                            

步骤3中,滴定过程中,眼睛应注视                                            ____________________,被滴定的20 mL滤液中含CO32的物质的量为         __   mol,试计算原500g茶叶中钙离子的质量分数为        _______    ,计算过程如下:

 

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科目:高中化学 来源:2011-2012年高二上学期单元测试化学试卷(新人教选修四第三章) 题型:实验题

(13分)茶是我国人民喜爱的饮品,其中含有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素.某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量,设计了探究实验方案如下:(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响)

步骤1:称取500 g干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后将200mL 1 mol·L1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤.

步骤2:向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH为6~7左右,使铝、铁的氢氧化物完全沉淀,再加热煮沸30 min,加入7.95 g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,过滤后得到滤液和沉淀.

步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至500 mL,取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂,用0.1000 mol·L1的HCl标准溶液滴定,终点时消耗盐酸的体积为20.00 mL,计算结果.请回答下列问题:

步骤 1中:使茶叶灰化需要三角架、泥三角、酒精喷灯、_________、_________等仪器.

步骤2中:改用试剂________________来调节pH将更为方便.判断沉淀已经洗涤干净的方法是______________________________________________________________.

步骤3中:原茶叶中钙离子的质量分数为________________.若碳酸钠试剂不纯,且所含杂质不与Ca2反应,则测得的钙离子的质量分数将__________(填下列序号之一:①偏小  ②偏大  ③不偏  ④偏小或偏大或不偏)

 

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科目:高中化学 来源:2010年江苏省高一第二学期期中考试化学(实验班)试题 题型:填空题

(12分)

A.原子数相同、电子总数相同的分子,互称为等电子体。

Ⅰ.已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、6和6,且都含有18个电子,又知B、C和D是由两种元素的原子组成,且D分子中两种原子个数比为1 :2。

请回答:

(1)组成A分子的原子的元素符号是                ;已知E是有毒的有机物,E的熔、沸点比CH4的熔、沸点高,其主要原因是____________________________________。

(2)C的立体结构呈      ____ 形,该分子属于      分子(填“极性”或“非极性”);

(3)火箭中可充入四氧化二氮和D作为燃料反应生成氮气和水,该反应的化学方程式为_______                                          __________________ 。(不需要写反应条件)

Ⅱ.CO与N2互为等电子体。

(4)CO的总键能大于N2的总键能,但CO比N2容易参加化学反应。

根据下表数据,说明CO比N2活泼的原因是____________________________________。

 

 

A-B

A=B

A≡B

CO

键能(kJ/mol)

357.7

798.9

1071.9

键能差值kJ/mol)

              441.2                          273

N2

键能(kJ/mol)

154.8

418.4

941.7

键能差值kJ/mol)

               263.6                      523.3

(5)它们的分子中都包含___________个σ键,______________个π键。

(6)Fe、Co、Ni等金属能与CO反应的原因与这些金属原子的电子层结构有关。

Ni原子的价电子排布式为                 _____     。Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为

-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)5晶体属于       ____(填晶体类型);Fe(CO)5是配合物,配体是__________           

B.茶中含有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量,设计了探究实验方案如下:(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响)

    步骤1:称取500g干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后将200mL 1 mol·L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。

    步骤2:向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH至6~7左右,使铝、铁元素以氢氧化物的形式完全沉淀,再加热煮沸30 min,加入7.95g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,过滤后得到滤液和沉淀。

    步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至500 mL,取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂,用0.100mol·L-1的HCl标准溶液滴定,终点时消耗盐酸的体积为20.00mL,计算结果。

请回答下列问题:

步骤 1中,使茶叶灰化时需要用到三角架、泥三角、酒精喷灯、     ___    ____  等仪器。

步骤2中,改用试剂            _______   (写试剂名称)来调节pH将更为方便;判断沉淀已经洗净的方法是                                                            

步骤3中,滴定过程中,眼睛应注视                                             ____________________,被滴定的20 mL滤液中含CO32的物质的量为          __   mol,试计算原500g茶叶中钙离子的质量分数为        _______    ,计算过程如下:

 

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