Question

【題目】青蒿素，是烴的含氧衍生物，為無色針狀晶體，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中幾乎不溶，熔點為156～157℃，熱穩(wěn)定性差，青蒿素是高效的抗瘧藥．已知：乙醚沸點為35℃．從青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理為基礎的，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法．乙醚浸取法的主要工藝為如圖1：

請回答下列問題：

（1）對青蒿進行干燥破碎的目的是_____．

（2）操作I需要的玻璃儀器主要有：燒杯、_____，為加速操作I的進行，最好采用_____的方法，操作Ⅱ的名稱是_____．

（3）操作Ⅲ的主要過程可能是_____（填字母）．

A．加水溶解，蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶

B．加95%的乙醇，濃縮、結晶、過濾

C．加入乙醚進行萃取分液

（4）用如圖2實驗裝置測定青蒿素分子式的方法如下：

將28.2g青蒿素樣品放在硬質(zhì)玻璃管C中，緩緩通入空氣數(shù)分鐘后，再充分燃燒，精確測定裝置E和F實驗前后的質(zhì)量，根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算．

①裝置E中盛放的物質(zhì)是_____，裝置F中盛放的物質(zhì)是_____．

②該實驗裝置可能會產(chǎn)生誤差，造成測定含氧量偏低，改進方法是_____．

③用合理改進后的裝置進行試驗，稱得：

裝置	實驗前/g	實驗后/g
E	22.6	42.4
F	80.2	146.2

則測得青蒿素的最簡式是_____．

（5）某學生對青蒿素的性質(zhì)進行探究．將青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解量較小，加熱并攪拌，青蒿素的溶解量增大，且溶液紅色變淺，說明青蒿素與_____（填字母）具有相同的性質(zhì)．

A．乙醇 B．乙酸 C．乙酸乙酯 D．葡萄糖

（6）某科研小組經(jīng)多次提取青蒿素實驗認為用石油醚做溶劑較為適宜，實驗中通過控制其他實驗條件不變，來研究原料的粒度、提取時間和提取溫度對青蒿素提取速率的影響，其結果如圖3所示，由圖可知控制其他實驗條件不變，采用的最佳粒度、時間和溫度為_____．

A．80目、100分鐘、50℃ B．60目、120分鐘、50℃ C．60目、120分鐘、55℃

Answer 1

【答案】 增大青蒿與乙醚的接觸面積，提高青蒿素的浸取率 漏斗、玻璃棒 抽濾或減壓過濾 蒸餾 B CaCl2或P2O5 堿石灰； 在裝置F后連接一個防止空氣中的CO和水蒸氣進入F的裝置 C15H22O5 C B

【解析】(1)根據(jù)乙醚浸取法的流程可知，對青蒿進行干燥破碎，可以增大青蒿與乙醚的接觸面積，提高青蒿素的浸取率；
(2)根據(jù)上面的分析，操作I為過濾，需要的玻璃儀器主要有：燒杯、漏斗、玻璃棒，為加速過濾的進行，最好采用 抽濾或減壓過濾的方法，操作Ⅱ的名稱是蒸餾；
(3)根據(jù)上面的分析可知，粗品中加95%的乙醇，濃縮、結晶、過濾可得精品，故選B；
(4)為了能準確測量青蒿素燃燒生成的CO2和H2O，實驗前應通入除去CO2和H2O的空氣，排除裝置內(nèi)的空氣，防止干擾實驗．E和F一個吸收生成的H2O，一個吸收生成的CO2，應先吸水后再吸收CO2，所以E內(nèi)裝的CaCl2或P2O5，而F中為堿石灰，而在F后應再加入一個裝置防止外界空氣中CO2，和H2O進入的裝置，
①根據(jù)上面的分析可知，裝置E中盛放的物質(zhì)是 CaCl2或P2O5，裝置F中盛放的物質(zhì)是 堿石灰；
②該實驗裝置可能會產(chǎn)生誤差，造成測定含氧量偏低，改進方法是 在裝置F后連接一個防止空氣中的CO和水蒸氣進入F的裝置；
③由數(shù)據(jù)可知m(H2o)=42.4-22.6=19.8g，所以n(H2o)=1.1mol
m(co2)=146.2-80.2=66g，所以n(co2)=1.5mol
所以青蒿素中氧原子的質(zhì)量為m(o)=28.2-(2.2×1)-(1.5×12)=6g，所以n(o)=0.5mol，N(C)：N(H)：N(o)=1.5：2.2：0.5=15：22：5，所以C15H22O5；
(5)由于酯能溶于水，能在氫氧化鈉溶液中水解并消耗氫氧化鈉結合題意可知，青蒿素中含有酯基，故選C；
(6)根據(jù)原料的粒度對青蒿素提取速率的影響可知，應為60目，根據(jù)提取時間對青蒿素提取速率的影響可知，時間應為120分鐘，根據(jù)提取溫度對青蒿素提取速率的影響可知，溫度應為50℃，故選B。