【題目】常溫下,青蒿素為無色針狀晶體,難溶于水,易容有機溶劑,熔點為156-157℃青蒿素是一種有效的抗瘧藥,某化學興趣小組對青蒿素的提取和組成進行如下的探究。

Ⅰ.提取青高素的方法之一是乙醚浸取法,提取流程如下:

1對青蒿進行破碎的目的是___________

2操作用到的玻璃儀器是__________,操作的名稱是__________

Ⅱ.燃燒法測定青蒿素的最簡式:

利用下列實驗裝置,將28.2g青蒿素放在燃燒管C中充分燃繞,測出生成的CO2H2O的質(zhì)量后,計算得出青蒿素的最簡式。

主要實驗步驟如下:

①組裝儀器,并檢查裝置的氣密性。

②先將A裝置的藥品反應一會后,再將C裝置通電反應。

③稱量有關(guān)裝置的實驗前后的質(zhì)量。

請回答下列問題:

3儀器各接口的連接順序從左到右依次為_____(每個裝置限用一次)。

(4)①裝置B中的試劑為________其作用是__________。

②裝置CCuO的作用是__________。

③裝置D中的試劑為______其作用是________________。

④裝置E中的試劑為______,其作用是________________。

⑤裝置F中的試劑為______,其作用是_________________

5已知青蒿素是烴的含氧衍生物,用合理連接后的裝置進行實驗,測量數(shù)據(jù)如表:

裝置質(zhì)量

實驗前/g

實驗后/g

B

22.6

42.4

E

80.2

146.2

則青蒿素的最簡式為_____________

【答案】 增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸取率 漏斗、玻璃棒、燒杯 蒸餾 afgdebch 無水CaCl2 吸收C裝置生成的水分 使青蒿素充分氧化生成CO2H2O 濃硫酸 吸收A裝置產(chǎn)生O2中的水分 堿石灰 吸收C裝置產(chǎn)生CO2氣體 堿石灰 防止空氣中的CO2H2O進入裝置E C15H22O5

【解析】試題分析:本題通過對青蒿素的提取和最簡式測定研究,主要考查有機物提取的基本原理、萃取、常見儀器名稱、燃燒法測定實驗中氣體產(chǎn)物質(zhì)量的測量原理及方法、最簡式的計算等基礎知識,考查考生對無機流程的理解能力、實驗設計能力和數(shù)據(jù)處理能力。

解析:1破碎后的青蒿素顆粒更小,有利于其中的主要成分充分溶解在乙醚中。正確答案:增大青蒿與乙醚的接觸面積,提高青蒿素的浸取率。(2用乙醚提取時青蒿素溶解在乙醚中,而雜質(zhì)不能溶于乙醚,所以操作Ⅰ為過濾分離出青蒿素的乙醚溶液。操作Ⅱ分離乙醚和青蒿素形成的溶液則應采用蒸餾。正確答案:漏斗 玻璃棒 燒杯、蒸餾。(3燃燒法測定時,青蒿素燃燒需要的O2來源于A裝置中H2O2分解,由于溢出的氧氣帶有水蒸氣,所以在與青蒿素反應前需要用盛放濃H2SO4的裝置D進行干燥,然后將干燥的O2通入C裝置中加熱使O2與青蒿素反應,生成的CO2H2O先用盛放無水氯化鈣的裝置B吸收H2O,再用盛放堿石灰的E吸收CO2,同時為了防止空氣中的CO2和水蒸氣進入E造成實驗誤差,E之后需再連接盛有堿石灰的干燥管。正確答案:afgdebch。(4)根據(jù)以上分析,本題正確答案:無水CaCl2吸收C裝置生成的水分、使青蒿素充分氧化生成CO2H2O濃硫酸、吸收A裝置產(chǎn)生O2中的水分、堿石灰、吸收C裝置產(chǎn)生CO2氣體、堿石灰、防止空氣中的CO2H2O進入裝置E。(吸收水蒸氣的裝置B、D可以對調(diào)使用,則答案為abcdefgh,但是此時需要測定DE的質(zhì)量,與下面題目不吻合)。5因為青蒿素是烴的含氧衍生物,B裝置能吸收水的質(zhì)量為42.4g-22.6g=19.8g,n(H 2O)=19.8g÷18g/mol=1.1mol,E裝置吸收CO2質(zhì)量為146.2g-80.2g=66gn(CO2)=66g÷44g/mol=1.5mol,因此青蒿素樣品中n(C)=1.5mol,n(H)=2.2mol,n(C):n(H):n(O)=1.5mol:2.2mol:0.5mol=15:22:5,最簡式為C15H22O5。正確答案:C15H22O5。

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