Question

【题目】青蒿素，是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156～157℃，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35℃。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺为：

请回答下列问题：

（1）对青蒿进行干燥破碎的目的是____________________。

（2）操作Ⅰ需要的玻璃仪器主要有：烧杯、漏斗、_______，操作Ⅱ的名称是_______。

（3）操作Ⅲ的主要过程可能是_______（填字母）。

A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶

B．加95％的乙醇，浓缩、结晶、过滤

C．加入乙醚进行萃取分液

（4）用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下：将28.20g青蒿素样品放在硬质玻璃管C中，缓缓通入空气数分钟后，再充分燃烧，精确测定装置E和F实验前后的质量，根据所测数据计算。

①装置E，F中盛放的物质分别是__________，____________。

②用合理改进后的装置进行试验，称得：

装置	实验前/g	实验后/g
E	22.6	42.4
F	80.2	146.2

通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为_______。

③该实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，改进方法是_______。

Answer 1

【答案】 増大接触面积 提高浸取率 玻璃棒 蒸馏 B 无水CaCl2/H2SiO3 /硅胶 NaOH溶液/碱石灰 C15H22O5 在F后加一个装碱石灰的U形管

【解析】分析：（1）根据外界条件对反应速率的影响分析；

（2）根据操作I为过滤分析选择玻璃仪器；提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品；

（3）根据青蒿素易溶于乙醇，在水中几乎不溶分析；

（4）为了能准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O，实验前应通入除去CO2和H2O的空气，排除装置内的空气，防止干扰实验，所以装置A中应装有NaOH溶液，E和F一个吸收生成的H2O，一个吸收生成的CO2，应先吸水后再吸收CO2，所以E内装的为CaCl2或P2O5，而F中为碱石灰，据此答题。

详解：根据乙醚浸取法的流程可知，对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，对粗品加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品。则

（1）根据乙醚浸取法的流程可知，对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；

（2）根据上面的分析可知，操作I为过滤，需要的玻璃仪器主要有：烧杯、漏斗、玻璃棒，操作Ⅱ的名称是蒸馏；

（3）根据上面的分析可知，装置A中盛放的物质是NaOH溶液，粗品中加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品，答案选B；

（4）①根据上面的分析可知，E和F一个吸收生成的H2O，一个吸收生成的CO2，应先吸水后再吸收CO2，所以E内装的为CaCl2或P2O5，而F中为碱石灰；

②由表中数据可知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质量为m（O）＝28.20g-2.2g-1.5mol×12g/mol＝8g，所以n（O）＝0.5mol，则N（C）：N（H）：N（O）＝1.5：2.2：0.5＝15：22：5，所以最简式为C15H22O5；

③由于空气中也含有水蒸气和二氧化碳，所以该实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，因此改进方法是在F后加一个装碱石灰的U形管。