Question

某同学查询资料后得到如下信息：柠檬烯()的沸点为177℃，熔点为-74.3℃，密度为0.84 g/mL，具有良好的镇咳、祛痰、抑菌作用，广泛存在于天然的植物精油中。

(一)粗精油的提取。该同学利用如图所示装置(加热、夹持及冷凝管内管均省略)从植物组织中获取粗精油，实验步骤如下：

i.将几片桔子皮剪成细碎的碎片，投入乙装置中，加入约30 mL水；

ii.打开活塞K，加热甲至K处的支管口有大量水蒸气冒出时旋紧，再打开冷凝水，水蒸气蒸馏即开始进行。可观察到在馏出液的水面上有一层很薄的油层。

(1)甲中长导管的作用是___________。蒸馏结束时，应先将_____________，再停止加热。

(2)冷凝管的内管应是_________(填“蛇”“球”或“直”)形的。若冷却水从b口进入，则对提取到精油量的影响情况是____________。

(二)柠檬烯的提取。

i.将馏出液加入到仪器A中，然后加入适量的CH₂Cl₂(沸点为40℃)萃取3次，最后将萃取液置于干燥的锥形瓶中，并加入适量的试剂A干燥半个小时。

ii.将干燥好的溶液加入蒸馏烧瓶中，通过一系列操作，最后烧瓶中剩下的橙黄色液体就是柠檬烯。

(3)仪器A是_________，试剂A可以是_______(写出两种)。若将一定量的橙黄色液体滴入溴的CCl₄溶液中，溶液褪色，由此现象可得出的恰当结论是____________。

(4)若桔皮总质量为a g，最后得到V mL柠檬烯，实验过程中柠檬烯的总损失率为b% ，则枯皮中柠檬烯的质量分数为_____________%。

Answer

平衡压强 乙中的导气管从溶液中移出 直 收集到的精油量减少 分液漏斗 无水Na2SO4、无水CaCl2 柠檬烯中含有碳碳不饱和键

【解析】

(一)装置甲产生热的水蒸气通入装置乙中桔子皮与水的混合物中，在热蒸气作用下，使桔子皮中的植物精油挥发，经冷凝器冷凝后收集在装置丙中；

(二)将馏出液放入分液漏斗中，用适量的CH2Cl2进行萃取作用后置于干燥的锥形瓶中，并加入适量干燥剂进行充分，将干燥好的溶液加入蒸馏烧瓶中，通过一系列操作，最后烧瓶中剩下的橙黄色液体就是柠檬烯。先根据其利用率及产生柠檬烯的体积和密度计算其质量，结合桔子皮质量计算出枯皮中柠檬烯的质量分数。

(1)甲中长的玻璃导管一端与空气相通，其作用是安全管，能起到平衡压强的作用；蒸馏结束时为防止倒吸现象的发生，应先将乙中的导气管从溶液中移出液面；

(2)因蒸馏实验中冷凝管是倾斜的，为减少蒸馏液的积留，冷凝管内管应是直形。若冷却水从b口进入，会导致冷凝效果较差，会有少量精油不能液化而损失掉，这样会导致收集到的精油量减少；

(3)加入CH2Cl2的目的是进行萃取作用，故操作应在分液漏斗中进行，仪器A是分液漏斗。干燥的目的是除去残留的水分，故试剂A可以是无水CaCl2或无水Na2SO4等。将一定量的橙黄色液体滴入溴的CCl4溶液中，溶液褪色，由此可知发生了加成反应，故可证明柠檬烯中含有碳碳不饱和键；

(4)柠檬烯密度为0.84 g/mL收集到的柠檬烯体积为V mL，则其质量为0.84V g，设桔子皮中柠檬烯的质量分数为x，则ax(1 -b%) =0. 84V，解得x=×100%=%。