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(diǎn)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(diǎn)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(chǔ)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(qǐng)回答下列問題：

（1）對(duì)青蒿進(jìn)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、_________，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(jié)晶

B．加95％的乙醇，濃縮、結(jié)晶、過濾

C．加入乙醚進(jìn)行萃取分液

（4）用下列實(shí)驗(yàn)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?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后，再充分燃燒，精確測定裝置E和F實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量，根據(jù)所測數(shù)據(jù)計(jì)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(shí)驗(yàn)裝置可能會(huì)產(chǎn)生誤差，造成測定含氧量偏低，改進(jìn)方法是_______________。

③用合理改進(jìn)后的裝置進(jìn)行試驗(yàn)，稱得：

則測得青蒿素的最簡式是__________________。

（5）某學(xué)生對(duì)青蒿素的性質(zhì)進(jìn)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(shí)驗(yàn)認(rèn)為用石油醚做溶劑較為適宜，實(shí)驗(yàn)中通過控制其他實(shí)驗(yàn)條件不變，來研究原料的粒度、提取時(shí)間和提取溫度對(duì)青蒿素提取速率的影響，其結(jié)果如下圖所示：

由上圖可知控制其他實(shí)驗(yàn)條件不變，采用的最佳粒度、時(shí)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】（1）增大青蒿與乙醚的接觸面積，提高青蒿素的浸取率。

（2）漏斗、玻璃棒 抽濾或減壓過濾 蒸餾

（3）B

（4）①CaCl2或P2O5堿石灰（或其他答案也合理） ②在裝置F后連接一個(gè)防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入F的裝置 ③C15H22O5

（5）C

（6）B

【解析】試題分析：根據(jù)乙醚浸取法的流程可知，對(duì)青蒿進(jìn)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(duì)青蒿素進(jìn)行浸取后，過濾，可得濾液和濾渣，提取液經(jīng)過蒸餾后可得青蒿素的粗品，對(duì)粗品加95%的乙醇，濃縮、結(jié)晶、過濾可得精品，

（1）根據(jù)乙醚浸取法的流程可知，對(duì)青蒿進(jìn)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，故答案為：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，操作Ⅱ的名稱是蒸餾，故答案為：漏斗、玻璃棒；蒸餾；

（3）根據(jù)上面的分析可知，粗品中加95%的乙醇，濃縮、結(jié)晶、過濾可得精品，故選B；

（4）為了能準(zhǔn)確測量青蒿素燃燒生成的CO2和H2O，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)通入除去CO2和H2O的空氣，排除裝置內(nèi)的空氣，防止干擾實(shí)驗(yàn)．E和F一個(gè)吸收生成的H2O，一個(gè)吸收生成的CO2，應(yīng)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(yīng)再加入一個(gè)裝置防止外界空氣中CO2，和H2O進(jìn)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，故答案為：CaCl2或P2O5；堿石灰；

②該實(shí)驗(yàn)裝置可能會(huì)產(chǎn)生誤差，造成測定含氧量偏低，改進(jìn)方法是 在裝置F后連接一個(gè)防止空氣中的CO和水蒸氣進(jìn)入F的裝置，故答案為：在裝置F后連接一個(gè)防止空氣中的CO和水蒸氣進(jìn)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，故答案為：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(jié)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(duì)青蒿素提取速率的影響可知，應(yīng)為60目，根據(jù)提取時(shí)間對(duì)青蒿素提取速率的影響可知，時(shí)間應(yīng)為120分鐘，根據(jù)提取溫度對(duì)青蒿素提取速率的影響可知，溫度應(yīng)為50℃，故選B。