题目内容
【题目】茶叶中的茶多酚是一种天然抗氧化剂(其抗氧化能力是VC的5~10倍),它易溶于水、乙醇、乙酸乙酯,难溶于氯仿。在酸性介质中,茶多酚能将Fe3+还原为Fe2+,Fe2+与K3Fe(CN)6生成的深蓝色配位化合物KFe[Fe(CN)6]对特定波长光的吸收程度(用光密度值A表示)与茶多酚在一定浓度范围内成正比。A与茶多酚标准液浓度的关系如图所示:
某实验小组设计如下实验流程从茶叶中提取茶多酚:
请回答下列问题:
(1)操作①用水浸取茶多酚时,实验小组发现搅拌速度对茶多酚浸出量的影响如图1所示,原因是_____。若用乙醇浸取茶多酚操作如下:称取 10 g 茶叶末,用滤纸包好,装入________________中,圆底烧瓶内加___________和适量乙醇,如图2安装后, 通冷凝水,加热套加热,当乙醇被加热沸腾后,控制加热套温度在 90℃。为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约 0.5 cm,并保持约 1 h,可行的操作方法是_________。
(2)减压蒸发相对于一般蒸发的优点是_____________;氯仿的作用是_________________。
(3)下列有关实验基本操作不正确的是____________。
A.图2中冷凝水流向为a进b出
B.分液漏斗使用前须检验是否漏水并洗净备用
C.操作①过滤时,可用玻璃棒适当搅拌以加快分离速度
D.萃取过程中,经振摇并放气后,将分液漏斗置于铁圈上立即分液
(4)称取 1.25 g 粗产品,用蒸馏水溶解并定容至 1000 mL,移取该溶液 1.00 mL,加过量 Fe3+和_______酸性溶液,用蒸馏水定容至 100 mL 后,测得溶液光密度值 A=0.800,则产品的纯度是______(以质量分数表示)。
【答案】茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低 恒压滴液漏斗 沸石 关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致 降低蒸发温度防止产物氧化或分解 萃取 CD K3Fe(CN)6 96%
【解析】
从茶叶中提取茶多酚主要过程为:先用水浸取茶叶中的茶多酚,过滤得到含茶多酚的滤液,减压蒸发进行浓缩,然后加入氯仿萃取溶液中的易溶于氯仿的杂质,分液分离后取水层,向水层加入乙酸乙酯萃取茶多酚,分液分离取有机层进行减压蒸发得到茶多酚粗产品。
(1)操作①用水浸取茶多酚时,从图中可以看出,搅拌速率越快,光密度值(A)越小,即茶多酚浓度越小,根据题目信息可知茶多酚易被氧气氧化,而搅拌越快,与空气的接触越多,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低;
乙醇浸取茶多酚操作如下:滤纸包好的茶叶末需要装入恒压滴液漏斗,浸取过程中需要煮沸乙醇,为了防止暴沸需要在圆底烧瓶内加入沸石或碎瓷片,球形冷凝管可以使乙醇冷凝回流,安装好后,加热套加热,当乙醇被加热沸腾后,控制加热套温度在90℃,关闭恒压漏斗活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致,并保持约1h;
(2)减压蒸发可以降低蒸发温度防止产物氧化或分解;茶多酚难溶于氯仿,所以氯仿的作用是萃取杂质;
(3)A.图2中冷凝水流向应下进上出,即a进b出,A正确;
B.分液漏斗使用前,为防漏液,应查漏,然后洗涤备用,B正确;
C.操作①过滤时,不可用玻璃棒搅拌,否则会造成滤纸损坏,C不正确;
D.萃取过程中,分液漏斗应静置分层后,再进行分液,D不正确;
故选CD;
(4)在酸性介质中,茶多酚能将Fe3+还原为Fe2+,Fe2+与K3Fe(CN)6生成的深蓝色配位化合物KFe[Fe(CN)6]对特定波长光的吸收程度(用光密度值A表示)与茶多酚在一定浓度范围内成正比,所以应加入加过量Fe3+和K3Fe(CN)6;
溶液光密度值 A=0.800,从表中可查得茶多酚的浓度为1.2×10-5g/mL,由此可得出原1000 mL溶液中所含茶多酚的质量为1.2×10-5g/mL×100mL×=1.2g,则产品的纯度是=96%。