Question

【題目】青蒿素是只含碳、氫、氧三元素的有機物，是高效的抗瘧藥，為無色針狀晶體，易溶于乙醚中，在水中幾乎不溶，熔點為156～157℃，已知乙醚沸點為35℃，從青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理為基礎，以乙醚浸取法的主要工藝如圖所示：回答下列問題：

(1)選用乙醚浸取青蒿素的原因是______。

(2)操作Ⅰ需要的玻璃儀器主要有：燒杯、玻璃棒和______，操作Ⅱ的名稱是______，操作Ⅲ利用青蒿素和雜質在同一溶劑中的溶解性差異及青蒿素溶解度隨溫度變化較大的原理提純，這種方法是______。

(3)通常用燃燒的方法測定有機物的分子式，可在燃燒室內將有機物樣品與純氧在電爐加熱下充分燃燒，根據(jù)產品的質量確定有機物的組成，如圖所示的是用燃燒法確定青蒿素分子式的裝置：

①按上述所給的測量信息，裝置的連接順序應是______。(裝置可重復使用)

②青蒿素樣品的質量為28.2g，用連接好的裝置進行試驗，稱得A管增重66g，B管增重19.8g，則測得青蒿素的最簡式是______。

③要確定該有機物的分子式，還必須知道的數(shù)據(jù)是______，可用______儀進行測定。

Answer 1

【答案】青蒿易溶于乙醚，兩者的沸點差異大，有利于蒸餾 普通漏斗 蒸餾 重結晶 DCEBAA 有機物的相對分子質量 質譜

【解析】

根據(jù)乙醚浸取法的流程可知，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，用乙醚對青蒿素進行浸取后，過濾，可得濾液和濾渣，提取液經(jīng)過蒸餾后可得青蒿素的粗品，對粗品加95%的乙醇，濃縮、結晶、過濾可得精品，以此解答(1)～(2)；

(3)為了能準確測量青蒿素燃燒生成的CO2和H2O，實驗前應通入氧氣除去含有CO2和H2O的空氣，排除裝置內的空氣，防止干擾實驗，生成的O2中含有水蒸氣，需要干燥，利用裝置C。B吸收生成的H2O，A吸收生成的CO2，應先吸水后再吸收CO2，所以需在A后應再加入一個裝置防止外界空氣中CO2和 H2O進入的裝置。

(1)破碎后加入乙醚的目的是萃取青蒿中的青蒿素，原因是青蒿易溶于乙醚，兩者的沸點差異大，有利于蒸餾；

(2)操作Ⅰ為分離固體和液體的混合物，其操作名稱為過濾，過濾所需要的玻璃儀器主要有：燒杯、玻璃棒、普通漏斗；操作Ⅱ是將提取液中的乙醚和粗制的青蒿素分離，兩者互溶且沸點相差較大，因此其操作為蒸餾；操作Ⅲ是將粗制的青蒿素提純，由于青蒿素常溫下為晶體，因此采用重結晶的方法進行提純，即操作的名稱是重結晶；

(3)①裝置D是實驗室制備氧氣的裝置，由于是在水溶液產生的氧氣，�；煊兴�蒸氣，因此為制得純氧，需用C裝置濃硫酸干燥氣體；裝置E是通入氧氣與有機物在加熱條件燃燒的裝置，有機物燃燒產生水和二氧化碳，測定二氧化碳的質量是利用堿石灰吸收，增重的質量為二氧化碳的質量，測定水是利用無水氯化鈣吸收水分，增重的質量為水的質量，由于堿石灰也可以吸收水分，所以產生的氣體應先通過B裝置，再通過A裝置，最后再連接一次A，可避免空氣中的水、二氧化碳對實驗結果影響，綜上所述，裝置的連接順序應是DCEBAA；

②A管質量增加66g為二氧化碳的質量，可得碳元素的質量：，B管質量增加是水的質量，可得氫元素的質量：，從而可推出含氧元素的質量為：，設最簡式為，則：X:Y:::，即最簡式為；

③已知有機物的最簡式，確定該有機物分子式還須知道的數(shù)據(jù)是該有機物的相對分子質量，可用質譜儀測定。