Question

【題目】2016年度國家科學技術獎授予我國諾貝爾獎獲得者屠呦呦，表彰她在抗瘧疾青蒿素方面的研究。

（查閱資料）青蒿素熔點156~157℃，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水幾乎不溶。

I.實驗室用乙醚提取青蒿素的工藝流程如下：

（1）在操作I前要對青蒿進行粉碎，其目的是________________

（2）操作II的名稱是_____________。

（3）操作III進行的是重結晶，其操作步驟為_____ 、_____、______、過濾、洗滌、干燥

II．已知青蒿素是一種烴的含氧衍生物為確定它的化學式，進行了如下實驗：

實驗步驟：①連接裝置，檢查裝置的氣密性。②稱量E、F中儀器及藥品的質量。③取14.10g青蒿素放入硬質試管C中，點燃C、D處酒精燈加熱，充分燃燒④實驗結束后冷卻至室溫，稱量反應后E、F中儀器及藥品的質量。

（4）裝置E、F應分別裝入的藥品為_______________、___________________。

（5）實驗測得：

裝置	實驗前	實驗后
E	24.00g	33.90g
F	100.00g	133.00g

通過質譜法測得青蒿素的相對分子質量為282，結合上述數(shù)據(jù)，得出青蒿素的分子式為______。

（6）若使用上述方法會產生較大實驗誤差，你的改進方法是________________________。

Answer 1

【答案】增大青蒿與乙醚的接觸面積，提高浸出效率蒸餾加熱溶解趁熱過濾冷卻結晶無水氯化鈣（五氧化二磷、硅膠）堿石灰C15H22O5在左側增加除去空氣中二氧化碳、水蒸氣的除雜裝置，同時在右側增加防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進入裝置F的裝置

【解析】

（1）根據(jù)乙醚浸取法的流程可知，操作I前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；故答案為：增大青蒿與乙醚的接觸面積，提高浸出效率；
（2）提取液經過蒸餾后可得青蒿素的粗品，故答案為：蒸餾；
（3）重結晶的步驟為加熱溶解、趁熱過濾、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥；故答案為：加熱溶解、趁熱過濾、冷卻結晶；
（4）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內裝的無水CaCl2或硅膠或P2O5，而F中為堿石灰；故答案為：無水氯化鈣（五氧化二磷、硅膠）；堿石灰；
（5）由數(shù)據(jù)可知m（H2O）=33.9g-24g=9.9g，所以n（H2O）=0.55mol，m（CO2）=133g-100g=33g，所以n（CO2）=0.75mol，所以青蒿素中氧原子的質量為m（O）=14.1g-（1.1×1）-（0.75×12）=4g，所以n（O）=0.25mol，N（C）：N（H）：N（O）=0.75：1.1：0.25=15：22：5，且其相對分子質量為：282，所以其分子式為C15H22O5；故答案為：C15H22O5；
（6）需準確測量青蒿素燃燒生成的CO2和H2O，實驗前應排除裝置內的空氣，防止干擾實驗，故應在左側增加除去空氣中二氧化碳、水蒸氣的除雜裝，同時在右側增加防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進入裝置F的裝置；
故答案為：在左側增加除去空氣中二氧化碳、水蒸氣的除雜裝置，同時在右側增加防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進入裝置F的裝置。