2020版高考化学二轮复习技能提升四实验相关问题的精准回答高考真题（含解析）

技能提升四 实验相关问题的精准回答

1．(2019·全国卷Ⅱ节选)咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇，熔点234.5℃，100℃以上开始升华)，有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%～5%、单宁酸(Ka约为10－6，易溶于水及乙醇)约3%～10%，还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如图所示。

索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题：

(1)实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是________________________。圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒________。

(2)提取过程不可选用明火直接加热，原因是________。与常规的萃取相比，采用索氏提取器的优点是________________。

(3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。与水相比，乙醇作为萃取剂的优点是_________________________________。

(4)浓缩液加生石灰的作用是中和________和吸收________。

[解析]　(1)实验时将茶叶研细，能增加茶叶与溶剂的接触面积，使萃取更加充分。乙醇为溶剂，为防止加热时暴沸，需在加热前向乙醇中加入几粒沸石。(2)由于溶剂乙醇具有挥发性和易燃性，因此在提取过程中不可用明火直接加热。本实验中采用索氏提取器的优点是溶剂乙醇可循环使用，能减少溶剂用量，且萃取效率高。(3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂，与水相比，乙醇作为萃取剂具有沸点低和易浓缩的优点。(4)向浓缩液中加入生石灰能中和单宁酸并吸收水分。

[答案]　(1)增加固液接触面积，提取充分　沸石

(2)乙醇易挥发，易燃　使用溶剂量少，可连续萃取(萃取效率高)

(3)乙醇沸点低，易浓缩　(4)单宁酸　水

2．(2018·全国卷Ⅲ节选)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248 g·mol－1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：

已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10，Ksp(BaS2O3)＝4.1×10－5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质，选用下列试剂设计实验方案进行检验：

试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液

[解析]　Na2S2O3·5H2O晶体样品中含有SO，在SO的检验过程中应防止加入氧化剂，如H2O2，会把S2O氧化为SO，也要防止加入稀H2SO4而引入SO，所以样品加水溶解后应加入过量稀盐酸，发生反应：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。取上层清液滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀：Ba2＋＋SO===BaSO4↓，证明溶液中存在SO。

[答案]　③加入过量稀盐酸　④出现乳黄色浑浊　⑤(吸)取上层清液，滴入BaCl2溶液　⑥产生白色沉淀

[省市卷]

1．(2017·海南卷节选)判断滤液“除杂”(杂质为Fe3＋)基本完成的检验方法是________________________________。

[答案]　取滤液将其酸化后滴加KSCN溶液，若溶液未变红，则说明除杂完全

2．(2015·江苏卷节选)以磷石膏(主要成分CaSO4，杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。

匀速向浆料中通入CO2，浆料清液的pH和c(SO)随时间变化见上图。当清液pH接近6.5时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为SO和HCO，检验洗涤是否完全的方法是__________________________________________。

[答案]　取少许最后一次的洗涤滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全

3．(2014·山东卷节选)工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O，实验室可用如下图装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。

仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若________________，则整个装置气密性良好。

[答案]　液柱高度保持不变