Question

【題目】青蒿素，是烴的含氧衍生物，為無色針狀晶體，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中幾乎不溶，熔點為156～157℃，熱穩(wěn)定性差，青蒿素是高效的抗瘧藥．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(chǔ)的，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：

請回答下列問題：

（1）對青蒿進(jìn)行干燥破碎的目的是_____________________。

（2）操作I需要的玻璃儀器主要有：燒杯、_______________，操作Ⅱ的名稱是___________________。

（3）操作Ⅲ的主要過程可能是___________________________(填字母)。

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

（4）用下列實驗裝置測定青蒿素分子式的方法如下：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實驗前后的質(zhì)量，根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算。

①裝置E中盛放的物質(zhì)是__________________，裝置F中盛放的物質(zhì)是____________________。

②該實驗裝置可能會產(chǎn)生誤差，造成測定含氧量偏低，改進(jìn)方法是______________________。

③用合理改進(jìn)后的裝置進(jìn)行試驗，稱得：

裝置	實驗前/g	實驗后/g
E	22.6	42.4
F	80.2	146.2

則測得青蒿素的最簡式是_____________________________。

（5）某學(xué)生對青蒿素的性質(zhì)進(jìn)行探究。將青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解量較小，加熱并攪拌，青蒿素的溶解量增大，且溶液紅色變淺，說明青蒿素與_________(填字母)具有相同的性質(zhì)。

A．乙醇B．乙酸C．乙酸乙酯D．葡萄糖

（6）某科研小組經(jīng)多次提取青蒿素實驗認(rèn)為用石油醚做溶劑較為適宜，實驗中通過控制其他實驗條件不變，來研究原料的粒度、提取時間和提取溫度對青蒿素提取速率的影響，其結(jié)果如圖所示：由下圖可知控制其他實驗條件不變，采用的最佳粒度、時間和溫度為__________________。

A．80目、100分鐘、50℃ B．60目、120分鐘、50℃ C．60目、120分鐘、55℃

Answer 1

【答案】 增大青蒿素與乙醚的接觸面積，提高浸取率 漏斗和玻璃棒 蒸餾 B 氯化鈣或五氧化二磷 堿石灰 在F后連接一個裝有堿石灰的干燥管或U形管 C15H22O5 C B

【解析】根據(jù)乙醚浸取法的流程可知，對青蒿進(jìn)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(jìn)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(jié)晶、過濾可得精品。

(1)根據(jù)乙醚浸取法的流程可知，對青蒿進(jìn)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，提高青蒿素的浸取率；

(2)根據(jù)上面的分析可知，操作I為過濾，需要的玻璃儀器主要有：燒杯、漏斗、玻璃棒，操作Ⅱ的名稱是蒸餾，故答案為：漏斗、玻璃棒；蒸餾；

(3)根據(jù)上面的分析可知，裝置A中盛放的物質(zhì)是NaOH溶液，粗品中加95%的乙醇，濃縮、結(jié)晶、過濾可得精品，故選B；

(4)為了能準(zhǔn)確測量青蒿素燃燒生成的CO2和H2O，實驗前應(yīng)通過裝置A中裝有的NaOH溶液除去CO2和H2O的空氣，排除裝置內(nèi)的空氣，防止干擾實驗，E和F一個吸收生成的H2O，一個吸收生成的CO2，應(yīng)先吸水后再吸收CO2，所以E內(nèi)裝的CaCl2或P2O5，而F中為堿石灰，而在F后應(yīng)再加入一個裝置G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，裝置F中盛放的物質(zhì)是堿石灰，故答案為：CaCl2或P2O5；堿石灰；

②根據(jù)上面的分析可知，需要防止空氣中的CO和水蒸氣進(jìn)入F的裝置，改進(jìn)的方法是在F后連接一個裝有堿石灰的干燥管或U形管，故答案為：在F后連接一個裝有堿石灰的干燥管或U形管；

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)=28.2-(2.2×1)-(1.5×12)=6g，所以n(O)=0.5mol，N(C)：N(H)：N(O)=1.5：2.2：0.5=15：22：5，所以最簡式為C15H22O5，故答案為：C15H22O5；

(5) 將青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解量較小，加熱并攪拌，青蒿素的溶解量增大，且溶液紅色變淺，與酯類物質(zhì)的性質(zhì)相似，酯類難溶于水，能在氫氧化鈉溶液中水解并消耗氫氧化鈉，生成了羧酸鹽，溶液的堿性減弱，說明青蒿素中含有酯基，故選C；

(6)根據(jù)原料的粒度對青蒿素提取速率的影響可知，應(yīng)為60目，根據(jù)提取時間對青蒿素提取速率的影響可知，時間應(yīng)為120分鐘，根據(jù)提取溫度對青蒿素提取速率的影響可知，溫度應(yīng)為50℃，故選B。