5、氨茶碱水溶液吸收空气中的 CO2 可产生的变化是A. 放出氮气B. pH 值升高C. 析出茶碱沉淀D. 析出乙二胺沉淀E. 没有变化

考查要点：本题主要考查氨茶碱的化学性质及其与二氧化碳反应的产物分析。
解题核心：理解氨茶碱的组成结构（茶碱与乙二胺的复合物），明确乙二胺在酸性条件下的反应特性，以及茶碱的溶解度变化。
关键思路：

1. 氨茶碱的组成：由茶碱（弱碱性）和乙二胺（二元弱碱）组成，乙二胺的存在显著提高溶解度。
2. CO₂的作用：溶于水生成碳酸，使溶液酸化（pH下降）。
3. 乙二胺的反应：酸性条件下，乙二胺被中和生成盐（如乙二胺碳酸盐），溶解度降低。
4. 复合物解体：乙二胺脱离后，茶碱因溶解度低而析出沉淀。

反应过程分析

1. 氨茶碱的结构：
   氨茶碱是茶碱（C₇H₁₀N₄O₂）与乙二胺（H₂NCH₂CH₂NH₂）的复合物，化学式为 C₇H₁₀N₄O₂·C₄H₁₂N₂。
   乙二胺的存在显著增强水溶性。

2. CO₂溶于水的反应：
   $\text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_2\text{CO}_3$
   生成的碳酸部分解离为 H⁺ 和 HCO₃⁻，使溶液酸化（pH值下降）。

3. 乙二胺与酸反应：
   乙二胺作为二元碱，与 H⁺ 反应生成乙二胺碳酸盐：
   $\text{H}_2\text{NCH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2 + \text{H}^+ \rightarrow \text{H}_3\text{N}^+\text{CH}_2\text{CH}_2\text{NH}_2^+ + \text{H}_2\text{O}$
   乙二胺的盐溶解度较低，可能导致复合物解体。

4. 茶碱的析出：
   乙二胺脱离后，茶碱以游离态存在。由于茶碱在水中的溶解度较低，尤其在酸性条件下更难溶解，因此会析出沉淀。

选项分析

• A. 放出氮气：反应中无氮气生成，错误。
• B. pH值升高：溶液酸化，pH下降，错误。
• C. 析出茶碱沉淀：符合反应过程，正确。
• D. 析出乙二胺沉淀：乙二胺与酸形成盐，盐可能更易溶，错误。
• E. 没有变化：明显矛盾，错误。