Question

【題目】青蒿素，是烴的含氧衍生物，為無(wú)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(wèn)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(chēng)是_________。

（3）操作Ⅲ的主要過(guò)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(guò)濾

C．加入乙醚進(jìn)行萃取分液

（4）用下列實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)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(cè)定裝置E和F實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量，根據(jù)所測(cè)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(cè)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(chēng)得：

則測(cè)得青蒿素的最簡(jiǎn)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(shuō)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(guò)控制其他實(shí)驗(yàn)條件不變，來(lái)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_(kāi)________。

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；蒸餾（3）B（4）①CaCl2和P2O5堿石灰

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：（1）對(duì)青蒿素進(jìn)行干燥破碎的目的是增大青蒿素與乙醚的接觸面積，提高青蒿素的浸出率。

（2）操作Ⅰ用于分離固體和液體，則可用過(guò)濾的方法分離，選擇玻璃儀器為燒杯、玻璃棒、漏斗，加速操作Ⅰ的進(jìn)行可用利用抽濾裝置，而操作Ⅱ用于分離乙醚，可用蒸餾的方法。

（3）依據(jù)題干信息分析可知，青蒿素是烴的含氧衍生物，為無(wú)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，乙醚沸點(diǎn)為35℃便于除去，A選項(xiàng)青蒿素不溶于水，B選項(xiàng)中加95%的乙醚，濃縮、結(jié)晶、過(guò)濾是提純的實(shí)驗(yàn)方法，C選項(xiàng)加熱乙醚進(jìn)行萃取分液得到的還是混合物，答案選B。

（4）①青蒿素是烴的含氧衍生物，充分燃燒生成CO2和水，裝置E用來(lái)吸收水，則E中盛放的物質(zhì)是CaCl2和P2O5 ，裝置F用來(lái)吸收生成的CO2，則F中盛放的物質(zhì)是堿石灰。

②該實(shí)驗(yàn)裝置產(chǎn)生的誤差是測(cè)定的含氧量偏低，說(shuō)明水或CO2的測(cè)定質(zhì)量偏高，改進(jìn)方法是在裝置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。

③E中實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量差是水的質(zhì)量，等于42.4-22.6=19.8g，水的物質(zhì)的量為19.8g÷18g/mol= 1.1mol，F(xiàn)中實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量差是CO2的質(zhì)量，等于146.2-80.2=66g，CO2的物質(zhì)的量為66g÷44g/mol= 1.5mol, 28.2g青蒿素樣品中氧的質(zhì)量為28.2-2.2×1-1.5×12=8g，氧原子的物質(zhì)的量為8g÷16g/mol =0.5mol，所以青蒿素中C:H:O=1.5：2.2：0.5=15：22:5，則青蒿素的最簡(jiǎn)式是C15H22O5。

（5）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(shuō)明青蒿素在堿性條件下發(fā)生反應(yīng)，生成的物質(zhì)溶于水，而乙酸乙酯難溶于水，在堿性條件下能水解生成乙酸鈉和乙醇，消耗NaOH，堿性減弱，乙酸鈉和乙醇均易溶于水，所以青蒿素與乙酸乙酯具有相同的性質(zhì)，答案選C。

（6）根據(jù)圖像分析可知，原料粒度60目，提取時(shí)間120分鐘，反應(yīng)溫度50℃時(shí)，青蒿素的提取能達(dá)到最佳，答案選B。