为了检验茶叶中所含的Ca、Al、Fe三种元素和咖啡因，进行如下实验：①称取10.0g干燥的绿茶，加热使之充分

Question

为了检验茶叶中所含的Ca、Al、Fe三种元素和咖啡因，进行如下实验：①称取10.0g干燥的绿茶，加热使之充分灰化，移入某仪器中磨细，然后在灰中加入一定体积6.0mol?L-1盐酸并充分搅拌，过滤所得滤液．②用浓氨水将①中所得滤液的pH为6～7，再加热煮沸30min，过滤后得到滤液和沉淀．③将步骤②所得的滤液置于一试管中，滴加（NH4）2C2O4试液的白色沉淀④用6.0mol?L-1盐酸重新溶解②中的沉淀，得到溶液，取少量于试管中，滴加饱和KSCN溶液，观察现象⑤向步骤④的剩余溶液中滴加NaOH溶液至pH 4～5，溶液变浑浊．静置分层，取上层清液，加入试剂阿罗明拿（用于鉴定Al3+），此时溶液呈玫瑰红．已知Ca（OH）2、Al（OH）3、Fe（OH）3的完全沉淀的溶液的pH如下表 物质Ca（OH）2Al（OH）3Fe（OH）3完全沉淀时pH≥13≥5.2≥3.2（1）实验步骤①中的某仪器指的是______．（2）步骤②中把滤液的pH调到6～7，并加热至沸腾30分钟的目的是______．（3）步骤③中的反应的离子方程式为______．（4）步骤④中观察到的实验现象为______．（5）步骤⑤中用NaOH溶液把溶液的pH调到4～5的目的是______．（6）茶叶中还含有好多生物碱，如咖啡因，其分子式为C8H10N4O2?H2O，白色针状晶体，在氯仿中溶解度大，易升华，现在从一茶水中（不含茶叶）提取咖啡因（不考其他物质的影响），并提纯，最适合的方法是______．（填选项编号）A．萃取、蒸馏、升华 B．蒸发、萃取、升华C．浓缩、冷却结晶、升华 D．蒸发结晶、萃取、升华．

Answer 1

（1）研磨在研钵中进行，故答案为：研钵；
（2）根据Ca（OH）₂、Al（OH）₃、Fe（OH）₃的完全沉淀的溶液的pH可知pH在6～7，铁离子、铝离子完全沉淀，钙离子不沉淀，加热煮沸30分钟，使沉淀充分，
故答案为：使Fe³⁺、Al³⁺全部形成Al（OH）₃、Fe（OH）₃沉淀；
（3）钙离子和（NH₄）₂C₂O₄试液反应得到草酸钙白色沉淀，反应的离子方程式为：Ca²⁺+C₂O₄^2-=CaC₂O₄↓，故答案为：Ca²⁺+C₂O₄^2-=CaC₂O₄↓；
（4）Al（OH）₃、Fe（OH）₃和盐酸反应得到铁离子和铝离子，铁离子遇KSCN溶液变红色，故答案为：溶液呈红色；
（5）从Ca（OH）₂、Al（OH）₃、Fe（OH）₃的完全沉淀的溶液的pH可知，调节pH为4～5，铁离子形成氢氧化铁沉淀，铝离子不沉淀，
故答案为：使Fe³⁺形成Fe（OH）₃沉淀，而铝以Al³⁺形式存在以便检验；
（6）根据题给信息：在氯仿中溶解度大，故可采取萃取方法，用氯仿把咖啡因从茶叶中萃取出来，蒸馏氯仿和咖啡因的混合物，把氯仿和咖啡因分开，再用升华的方法收集咖啡因，故答案为：A．