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：

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、漏斗、_______，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）用下列實驗裝置測定青蒿素分子式的方法如下：將28.20g青蒿素樣品放在硬質玻璃管C中，緩緩通入空氣數分鐘后，再充分燃燒，精確測定裝置E和F實驗前后的質量，根據所測數據計算。

①裝置E，F中盛放的物質分別是__________，____________。

②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

通過質譜法測得青蒿素的相對分子質量為282，結合上述數據，得出青蒿素的分子式為_______。

③該實驗裝置可能會產生誤差，造成測定含氧量偏低，改進方法是_______。

Answer 1

【答案】 増大接觸面積 提高浸取率 玻璃棒 蒸餾 B 無水CaCl2/H2SiO3 /硅膠 NaOH溶液/堿石灰 C15H22O5 在F后加一個裝堿石灰的U形管

【解析】分析：（1）根據外界條件對反應速率的影響分析；

（2）根據操作I為過濾分析選擇玻璃儀器；提取液經過蒸餾后可得青蒿素的粗品；

（3）根據青蒿素易溶于乙醇，在水中幾乎不溶分析；

（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，排除裝置內的空氣，防止干擾實驗，所以裝置A中應裝有NaOH溶液，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內裝的為CaCl2或P2O5，而F中為堿石灰，據此答題。

詳解：根據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，用乙醚對青蒿素進行浸取后，過濾，可得濾液和濾渣，提取液經過蒸餾后可得青蒿素的粗品，對粗品加95%的乙醇，濃縮、結晶、過濾可得精品。則

（1）根據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）根據上面的分析可知，操作I為過濾，需要的玻璃儀器主要有：燒杯、漏斗、玻璃棒，操作Ⅱ的名稱是蒸餾；

（3）根據上面的分析可知，裝置A中盛放的物質是NaOH溶液，粗品中加95%的乙醇，濃縮、結晶、過濾可得精品，答案選B；

（4）①根據上面的分析可知，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內裝的為CaCl2或P2O5，而F中為堿石灰；

②由表中數據可知m（H2O）＝42.4g-22.6g＝19.8g，所以n（H2O）＝19.8g÷18g/mol＝1.1mol。m（CO2）＝146.2g-80.2g＝66g，所以n（CO2）＝66g÷44g/mol＝1.5mol，所以青蒿素中氧原子的質量為m（O）＝28.20g-2.2g-1.5mol×12g/mol＝8g，所以n（O）＝0.5mol，則N（C）：N（H）：N（O）＝1.5：2.2：0.5＝15：22：5，所以最簡式為C15H22O5；

③由于空氣中也含有水蒸氣和二氧化碳，所以該實驗裝置可能會產生誤差，造成測定含氧量偏低，因此改進方法是在F后加一個裝堿石灰的U形管。