Question

【題目】常溫下，青蒿素為無色針狀晶體，難溶于水，易容有機(jī)溶劑，熔點(diǎn)為156-157℃。青蒿素是一種有效的抗瘧藥，某化學(xué)興趣小組對(duì)青蒿素的提取和組成進(jìn)行如下的探究。

Ⅰ.提取青高素的方法之一是乙醚浸取法，提取流程如下:

（1）對(duì)青蒿進(jìn)行破碎的目的是___________

（2）操作Ⅰ用到的玻璃儀器是__________，操作Ⅱ的名稱是__________

Ⅱ.燃燒法測定青蒿素的最簡式:

利用下列實(shí)驗(yàn)裝置，將28.2g青蒿素放在燃燒管C中充分燃繞，測出生成的CO2和H2O的質(zhì)量后，計(jì)算得出青蒿素的最簡式。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①組裝儀器，并檢查裝置的氣密性。

②先將A裝置的藥品反應(yīng)一會(huì)后，再將C裝置通電反應(yīng)。

③稱量有關(guān)裝置的實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量。

請(qǐng)回答下列問題:

（3）儀器各接口的連接順序從左到右依次為_____(每個(gè)裝置限用一次)。

（4）①裝置B中的試劑為________，其作用是__________。

②裝置C中CuO的作用是__________。

③裝置D中的試劑為______，其作用是________________。

④裝置E中的試劑為______，其作用是________________。

⑤裝置F中的試劑為______,其作用是_________________。

（5）已知青蒿素是烴的含氧衍生物，用合理連接后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測量數(shù)據(jù)如表：

裝置質(zhì)量	實(shí)驗(yàn)前/g	實(shí)驗(yàn)后/g
B	22.6	42.4
E	80.2	146.2

則青蒿素的最簡式為_____________．

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、燒杯 蒸餾 afgdebch 無水CaCl2 吸收C裝置生成的水分 使青蒿素充分氧化生成CO2和H2O 濃硫酸 吸收A裝置產(chǎn)生O2中的水分 堿石灰 吸收C裝置產(chǎn)生CO2氣體 堿石灰 防止空氣中的CO2和H2O進(jìn)入裝置E中 C15H22O5

【解析】試題分析：本題通過對(duì)青蒿素的提取和最簡式測定研究，主要考查有機(jī)物提取的基本原理、萃取、常見儀器名稱、燃燒法測定實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)物質(zhì)量的測量原理及方法、最簡式的計(jì)算等基礎(chǔ)知識(shí)，考查考生對(duì)無機(jī)流程的理解能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和數(shù)據(jù)處理能力。

解析：（1）破碎后的青蒿素顆粒更小，有利于其中的主要成分充分溶解在乙醚中。正確答案：增大青蒿與乙醚的接觸面積，提高青蒿素的浸取率。（2）用乙醚提取時(shí)青蒿素溶解在乙醚中，而雜質(zhì)不能溶于乙醚，所以操作Ⅰ為過濾分離出青蒿素的乙醚溶液。操作Ⅱ分離乙醚和青蒿素形成的溶液則應(yīng)采用蒸餾。正確答案：漏斗 玻璃棒 燒杯、蒸餾。（3）燃燒法測定時(shí)，青蒿素燃燒需要的O2來源于A裝置中H2O2分解，由于溢出的氧氣帶有水蒸氣，所以在與青蒿素反應(yīng)前需要用盛放濃H2SO4的裝置D進(jìn)行干燥，然后將干燥的O2通入C裝置中加熱使O2與青蒿素反應(yīng)，生成的CO2和H2O先用盛放無水氯化鈣的裝置B吸收H2O，再用盛放堿石灰的E吸收CO2，同時(shí)為了防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入E造成實(shí)驗(yàn)誤差，E之后需再連接盛有堿石灰的干燥管。正確答案：afgdebch。（4）根據(jù)以上分析，本題正確答案：無水CaCl2、吸收C裝置生成的水分、使青蒿素充分氧化生成CO2和H2O、濃硫酸、吸收A裝置產(chǎn)生O2中的水分、堿石灰、吸收C裝置產(chǎn)生CO2氣體、堿石灰、防止空氣中的CO2和H2O進(jìn)入裝置E中。（吸收水蒸氣的裝置B、D可以對(duì)調(diào)使用，則答案為abcdefgh，但是此時(shí)需要測定D和E的質(zhì)量，與下面題目不吻合）。（5）因?yàn)榍噍锼厥菬N的含氧衍生物，B裝置能吸收水的質(zhì)量為42.4g-22.6g=19.8g，n(H 2O)=19.8g÷18g/mol=1.1mol，E裝置吸收CO2質(zhì)量為146.2g-80.2g=66g，n(CO2)=66g÷44g/mol=1.5mol，因此青蒿素樣品中n(C)=1.5mol，n(H)=2.2mol，則。n(C):n(H):n(O)=1.5mol:2.2mol:0.5mol=15:22:5，最簡式為C15H22O5。正確答案：C15H22O5。