Question

【題目】2019年3月8日，聯(lián)合國婦女署在推特上發(fā)布了一張中國女科學(xué)家屠呦呦的照片。致敬她從傳統(tǒng)中醫(yī)藥中找到了治療瘧疾的藥物----青蒿素。

已知：青蒿素是烴的含氧衍生物，為無色針狀晶體。乙醚沸點(diǎn)為35℃。

（1）我國提取中草藥有效成分的常用溶劑有：水；或親水性溶劑（如乙醇，與水互溶）；或親脂性溶劑（如乙醚，與水不互溶）。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者屠呦呦及其團(tuán)隊(duì)在提取青蒿素治療瘧疾過程中，記錄如下：“青蒿素的水煎劑無效；乙醇提取物的效用為30%～40%；乙醚提取物的效用為95%”。下列推測不合理的是_____；

A	青蒿素在水中的溶解度很大	B	青蒿素含有親脂的官能團(tuán)
C	在低溫下提取青蒿素，效果會(huì)更好	D	乙二醇提取青蒿素的能力強(qiáng)于乙醚

（2）用下列實(shí)驗(yàn)裝置測定青蒿素實(shí)驗(yàn)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D的作用是______，裝置E中吸收的物質(zhì)是______，裝置F中盛放的物質(zhì)是______。

②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合理改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，稱得：

裝置	實(shí)驗(yàn)前/g	實(shí)驗(yàn)后/g
E	22.6	42.4
F	80.2	146.2

則測得青蒿素的實(shí)驗(yàn)式是_____。

Answer 1

【答案】AD 將可能生成的CO氧化為CO2 H2O(水蒸氣) 堿石灰 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 C15H22O5

【解析】

(1)青蒿素的水煎劑無效；乙醇提取物的效用為30%～40%；乙醚提取物的效用為95%，可說明青蒿素在水中的溶解度很小，易溶于乙醚，以此解答該題；

(2)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)通入除去了CO2和H2O的空氣，并排除裝置內(nèi)的空氣，防止干擾實(shí)驗(yàn)。裝置D將可能生成的CO氧化為CO2，減小實(shí)驗(yàn)誤差，裝置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，據(jù)此分析解答。

(1) A．由題給信息可知青蒿素在水中的溶解度很小，故A錯(cuò)誤；

B．青蒿素易溶于乙醚，而乙醚為親脂性溶劑，可說明青蒿素含有親脂的官能團(tuán)，故B正確；

C．因乙醚的沸點(diǎn)較低，則在低溫下提取青蒿素，效果會(huì)更好，故C正確；

D．乙醇提取物的效用為30%～40%；乙醚提取物的效用為95%，乙二醇與乙醇類似，屬于親水性溶劑，提取青蒿素的能力弱乙醚，故D錯(cuò)誤；

答案選AD；

(2)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)通入除去了CO2和H2O的空氣，并排除裝置內(nèi)的空氣，防止干擾實(shí)驗(yàn)。裝置D將可能生成的CO氧化為CO2，減小實(shí)驗(yàn)誤差，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，所以裝置E內(nèi)裝CaCl2或P2O5，裝置F內(nèi)裝堿石灰，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，吸收水蒸氣，裝置F中盛放的物質(zhì)是堿石灰是吸收二氧化碳，裝置D可以將生成的CO轉(zhuǎn)化成CO2而被吸收，

故答案為：將可能生成的CO氧化為CO2；H2O(水蒸氣)；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)=28.2g-(1.1mol×2×1g/mol)-(1.5 mol×12 g/mol)=8g，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。