【題目】2017年1月9日,中國中醫(yī)科學(xué)院青嵩家專家屠呦呦研究員獲得2016年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)最高獎(jiǎng)。青蒿素為烴的含氧衍生物,無色針狀晶體,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。某學(xué)習(xí)小組模擬從青嵩中提取青嵩素,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定青嵩素的分子結(jié)構(gòu)。

(1)青嵩素的提取

從青嵩中提取青蒿素的方法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:

已知:乙醚沸點(diǎn)為35℃。

①操作I的名稱為______。

②操作III的主要過程可能是_____________。

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

(2)青蒿素分子式的測定

可用燃燒法測定青蒿素的實(shí)驗(yàn)式,所需裝置如下:

①產(chǎn)生的氧氣按以左到右流向,所選裝置各導(dǎo)管的連接順序是g→c→_______→盛有堿石灰的干燥管(裝置不能重復(fù)使用)。

②B裝置的作用是______。

③E裝置中CuO的作用是_______

④稱取28.2g樣品(只含C、H、O三種元素中的兩種或三種),經(jīng)充分燃燒后,A裝置質(zhì)量增加66g,C裝置質(zhì)量增加19.8g,則該有機(jī)物的最簡式為_______。

⑤若把盛有堿石灰的干燥管的裝置去掉,所測得樣品中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)_____(填“偏大”!捌 被颉安蛔儭)。

⑥要確定該有機(jī)物的分子式,還需要調(diào)定的物理量為_______

⑦將青蒿素加入滴有酚酞NaOH溶液中,溶被顏色無明顯變化,加熱并攪拌,溶液紅色變淺,說明青蒿素可能與_____(填字母)具有相同的性質(zhì)。

A.乙醇 B.苯酚 C.丙酸 D.油脂

【答案】過濾Bdhifeab(或ba)除去氧氣中的水蒸氣將可能生成的CO氧化為CO2C15H22O5偏小該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量D

【解析】

本題考查的是物質(zhì)的分離、提純及物質(zhì)的量有關(guān)計(jì)算,側(cè)重學(xué)生的分析,注意把握物質(zhì)的性質(zhì)及分離混合物的實(shí)驗(yàn)操作。

(1) ①操作I是用于分離固體和液體,則可以用過濾的方法。②依據(jù)題干信息分析可知,青蒿素是烴的含氧衍生物,為無色針狀晶體,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中幾乎不溶解,熔點(diǎn)為156~157℃,熱穩(wěn)定性差,乙醚的沸點(diǎn)為35℃,便于除去,A.青蒿素不溶于水,故錯(cuò)誤;B. B.加95%的乙醇,濃縮、結(jié)晶、過濾可以得到較純的青蒿素,故正確;C.加入乙醚進(jìn)行萃取分液得到的還是混合物,故錯(cuò)誤。故選B。(2)實(shí)驗(yàn)原理是測定一定質(zhì)量的有機(jī)物完全燃燒時(shí)生成的二氧化碳和水的質(zhì)量,來確定是否含氧及碳?xì)溲醯膫(gè)數(shù)比,求出最簡式,因此生成氧氣后必須除雜,明確各裝置的作用是解題的前提。A是用來吸收二氧化碳,測定生成二氧化碳的質(zhì)量,B用于干燥通入E中的氧氣, C用來吸收水,測定生成水的質(zhì)量, D用來制取反應(yīng)所需的氧氣,E是在電爐中加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品,根據(jù)一氧化碳和氧化銅反應(yīng),可被氧化生成二氧化碳的性質(zhì)可知氧化銅的作用是把有機(jī)物不完全燃燒產(chǎn)生的一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳。 ①D中生成的氧氣含有水蒸氣,應(yīng)先通過B中的氯化鈣吸收,在E中電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品,生成二氧化碳和水,如果有一氧化碳,則E中的氧化銅可以與一氧化碳進(jìn)一步反應(yīng)生成二氧化碳,然后分別通入裝有濃硫酸的洗氣瓶吸收水,通過裝有氫氧化鈉溶液的U型管吸收二氧化碳,根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量推斷有機(jī)物的組成,所以儀器的接口順序?yàn)閐hifeab(或ba);B裝置的作用除去氧氣中的水蒸氣;氧化銅將可能生成的CO氧化為CO2;④A管質(zhì)量增加66克,可得碳元素的質(zhì)量為=18g,C裝置質(zhì)量增加19.8g,可得氫元素的質(zhì)量為=2.2g,從而推出含氧元素的質(zhì)量為28.2-18-2.2=8g,設(shè)最簡式為CxHyOz,則有x:y:z= =15:22:5,最簡式為C15H22O5 ;⑤若把盛有堿石灰的干燥管的裝置去掉,則空氣中的水和二氧化碳可能進(jìn)入裝置A中,使二氧化碳的質(zhì)量增加,則氧元素的質(zhì)量減少,測定氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小;測定了最簡式之后,還需要該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量才能確定其分子式;由于酯不溶于水,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,而油脂中也含有酯基,故選D。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】隨著原子序數(shù)的遞增,八種短周期元素(用字母xh表示)的原子半徑相對(duì)大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如下圖所示。

請(qǐng)回答下列問題:

1x形成的陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖為_____________ 。

2)如果z原子中含8個(gè)中子,則其原子符號(hào)為______________。

3f的單質(zhì)和e的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物相互反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

4)比較d、e常見離子的半徑大。_______________(填離子符號(hào),用表示)。

5g、h兩元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性更強(qiáng)的是_____________。(填化學(xué)式)

6)均含x、zd三種元素的兩種化合物發(fā)生中和反應(yīng)的離子方程式:__________________。

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A.蒸餾B.吸附沉淀C.過濾D.靜置沉淀

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鹽鹵Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl26H2OMgCl2Mg

A. 若在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作①只需要漏斗和燒杯兩種玻璃儀器

B. 操作①發(fā)生的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)

C. 操作②是蒸發(fā)濃縮結(jié)晶

D. 在整個(gè)制備過程中,未發(fā)生置換反應(yīng)

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【題目】下列描述的化學(xué)反應(yīng)狀態(tài),不一定是平衡狀態(tài)的是( 。

A. H2(g)+Br2(g)2HBr(g),恒溫、恒容下,反應(yīng)體系中氣體的顏色保持不變

B. 2NO2(g)N2O4(g),恒溫、恒容下,反應(yīng)體系中氣體的壓強(qiáng)保持不變

C. CaCO3(s)CO2(g)+ CaO(s),恒溫、恒容下,反應(yīng)體系中氣體的密度保持不變

D. N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反應(yīng)體系中H2與N2的物質(zhì)的量之比保持3:1

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【題目】工業(yè)上以侯氏制堿法為基礎(chǔ)生產(chǎn)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5).其制備工藝流程如下:

已知:反應(yīng)Ⅱ包含2NaHSO3 Na2S2O5+H2O等多步反應(yīng).

(1)反應(yīng)I的化學(xué)方程式為:_____________________________________________________

(2)已知Na2S2O5與稀硫酸反應(yīng)放出SO2,其離子方程式為:__________________________

(3)反應(yīng)I時(shí)應(yīng)先通的氣體為______,副產(chǎn)品X的化學(xué)式是______

(4)為了減少產(chǎn)品Na2S2O5中雜質(zhì)含量,需控制反應(yīng)Ⅱ中氣體與固體的物質(zhì)的量之比約為______.檢驗(yàn)產(chǎn)品中含有碳酸鈉雜質(zhì)所需試劑是______(填編號(hào))

①酸性高錳酸鉀②品紅溶液③澄清石灰水

④飽和碳酸氫鈉溶液⑤NaOH⑥稀硫酸.

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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組查閱資料得知,漂白粉與硫酸溶液反應(yīng)可制取氯氣,化學(xué)方程式為:Ca(ClO)2+ CaCl2+ 2H2SO4 2CaSO4 + 2Cl2↑+ 2H2O,他們?cè)O(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)用于制取氯氣并驗(yàn)證其性質(zhì)。

試回答:

(1)該實(shí)驗(yàn)中A部分的裝置是________(填寫裝置的序號(hào))。

(2)B中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________________________

(3)用離子方程式表示C中亞硫酸鈉被氧化的主要原因,_____________________。請(qǐng)你幫助他們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),證明洗氣瓶C中的亞硫酸鈉已被氧化(簡述實(shí)驗(yàn)步驟)_____________。

(4)請(qǐng)根據(jù)題意畫出D處的實(shí)驗(yàn)裝置圖,并注明盛放的物質(zhì)______

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【題目】溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美稱。海水中的碘富集在海藻中,我國海帶產(chǎn)量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途徑如下所示:

干海帶海帶灰水溶液―→碘單質(zhì)

下列有關(guān)敘述正確的是(  )

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C. 操作A是結(jié)晶或重結(jié)晶 D. B是提純操作,常用蒸餾或分餾

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【題目】在一定條件下,將3 mol A和1 mol B兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2 min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,測得生成0.8 mol D, 0.4 mol C。下列判斷不正確的是

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