Question

【題目】某同學查詢資料后得到如下信息：檸檬烯()的沸點為177℃，熔點為-74.3℃，密度為0.84 g/mL，具有良好的鎮咳、祛痰、抑菌作用，廣泛存在于天然的植物精油中。

(一)粗精油的提取。該同學利用如圖所示裝置(加熱、夾持及冷凝管內管均省略)從植物組織中獲取粗精油，實驗步驟如下：

i.將幾片桔子皮剪成細碎的碎片，投入乙裝置中，加入約30 mL水；

ii.打開活塞K，加熱甲至K處的支管口有大量水蒸氣冒出時旋緊，再打開冷凝水，水蒸氣蒸餾即開始進行。可觀察到在餾出液的水面上有一層很薄的油層。

(1)甲中長導管的作用是___________。蒸餾結束時，應先將_____________，再停止加熱。

(2)冷凝管的內管應是_________(填“蛇”“球”或“直”)形的。若冷卻水從b口進入，則對提取到精油量的影響情況是____________。

(二)檸檬烯的提取。

i.將餾出液加入到儀器A中，然后加入適量的CH2Cl2(沸點為40℃)萃取3次，最后將萃取液置于干燥的錐形瓶中，并加入適量的試劑A干燥半個小時。

ii.將干燥好的溶液加入蒸餾燒瓶中，通過一系列操作，最后燒瓶中剩下的橙黃色液體就是檸檬烯。

(3)儀器A是_________，試劑A可以是_______(寫出兩種)。若將一定量的橙黃色液體滴入溴的CCl4溶液中，溶液褪色，由此現象可得出的恰當結論是____________。

(4)若桔皮總質量為a g，最后得到V mL檸檬烯，實驗過程中檸檬烯的總損失率為b% ，則枯皮中檸檬烯的質量分數為_____________%。

Answer 1

【答案】平衡壓強 乙中的導氣管從溶液中移出 直 收集到的精油量減少 分液漏斗 無水Na2SO4、無水CaCl2 檸檬烯中含有碳碳不飽和鍵

【解析】

(一)裝置甲產生熱的水蒸氣通入裝置乙中桔子皮與水的混合物中，在熱蒸氣作用下，使桔子皮中的植物精油揮發，經冷凝器冷凝后收集在裝置丙中；

(二)將餾出液放入分液漏斗中，用適量的CH2Cl2進行萃取作用后置于干燥的錐形瓶中，并加入適量干燥劑進行充分，將干燥好的溶液加入蒸餾燒瓶中，通過一系列操作，最后燒瓶中剩下的橙黃色液體就是檸檬烯。先根據其利用率及產生檸檬烯的體積和密度計算其質量，結合桔子皮質量計算出枯皮中檸檬烯的質量分數。

(1)甲中長的玻璃導管一端與空氣相通，其作用是安全管，能起到平衡壓強的作用；蒸餾結束時為防止倒吸現象的發生，應先將乙中的導氣管從溶液中移出液面；

(2)因蒸餾實驗中冷凝管是傾斜的，為減少蒸餾液的積留，冷凝管內管應是直形。若冷卻水從b口進入，會導致冷凝效果較差，會有少量精油不能液化而損失掉，這樣會導致收集到的精油量減少；

(3)加入CH2Cl2的目的是進行萃取作用，故操作應在分液漏斗中進行，儀器A是分液漏斗。干燥的目的是除去殘留的水分，故試劑A可以是無水CaCl2或無水Na2SO4等。將一定量的橙黃色液體滴入溴的CCl4溶液中，溶液褪色，由此可知發生了加成反應，故可證明檸檬烯中含有碳碳不飽和鍵；

(4)檸檬烯密度為0.84 g/mL收集到的檸檬烯體積為V mL，則其質量為0.84Vg，設桔子皮中檸檬烯的質量分數為x，則ax(1-b%)=0.84V，解得x=×100%=%。