练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    18．2016年度国家科学技术奖授予我国诺贝尔奖获得者屠呦呦，以表彰她在抗疟疾青蒿素方面的研究．
    【查阅资料】青蒿素为无色针状晶体，熔点156～157℃，易溶于丙酮、氯仿和苯，在水几乎不溶．
    I．实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如图：

    （1）在操作I前要对青蒿进行粉碎，其目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸出效率．
    （2）操作II的名称是蒸馏．
    （3）操作III进行的是重结晶，其操作步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
    II．已知青蒿素是一种烃的含氧衍生物，为确定的化学式，有进行了如下实验：

    实验步骤：
    ①连接装置，检查装置的气密性．
    ②称量E、F中仪器及药品的质量
    ③取14.10g青蒿素放入硬质试管C中，点燃C、D处酒精灯加热，充分燃烧
    ④实验结束后冷却至室温，称量反应后E、F中仪器及药品的质量
    （4）装置E、F应分别装入的药品为无水氯化钙（五氧化二磷、硅胶）、碱石灰．
    （5）实验测得：
    装置实验前实验后
    E24.00g33.90g
    F100.00g133.00g
    通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为C15H22O5．
    （6）若使用上述方法会产生较大实验误差，你的改进方法是在左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置，同时在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置．

    分析 用乙醚提取青蒿素：对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，对粗品加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得精品；
    （1）为提高青蒿素的浸取率，可以对青蒿进行干燥破碎，由此增大青蒿与乙醚的接触面积；
    （2）分离相互混溶的液体混合物可依据沸点差异，选择蒸馏操作进行分离；
    （3）重结晶的步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
    确定青蒿素的化学式：需准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O，实验前应排除装置内的空气，装置末尾加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置，防止干扰实验．E和F一个吸收生成的H2O，一个吸收生成的CO2，应先吸水后再吸收CO2，所以E内装的CaCl2或P2O5，而F中为碱石灰，而在F后应再加入一个装置防止外界空气中CO2，和H2O进入的装置，根据二氧化碳和水的质量结合原子守恒计算青蒿素的化学式，据此分析解答（4）～（6）．

    解答 解：（1）根据乙醚浸取法的流程可知，操作I前对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；
    故答案为：增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸出效率；
    （2）提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，故答案为：蒸馏；
    （3）重结晶的步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
    故答案为：加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
    （4）E和F一个吸收生成的H2O，一个吸收生成的CO2，应先吸水后再吸收CO2，所以E内装的无水CaCl2或硅胶或P2O5，而F中为碱石灰；
    故答案为：无水氯化钙（五氧化二磷、硅胶）；碱石灰；
    （5）由数据可知  m（H2o）=33.9g-24g=9.9g，所以n（H2o）=0.55mol
    m（co2）=133g-100g=33g，所以 n（co2）=0.75mol
    所以青蒿素中氧原子的质量为m（o）=14.1g-（1.1×1）-（0.75×12）=4g，所以n（o）=0.25mol，
    N（C）：N（H）：N（o）=0.75：1.1：0.25=15：22：5，所以为C15H22O5；
    故答案为：C15H22O5；
    （6）需准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O，实验前应排除装置内的空气，防止干扰实验，故应在左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装，同时在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置；
    故答案为：在左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置，同时在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置．

    点评 本题考查物质制备的有关实验设计、操作、评价以及有关计算等知识点，题目难度中等，明确实验目的、实验原理为解答关键，试题综合性强，侧重对学生实验能力的培养．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．下列说法正确的是（　　）
    A．将AlCl3溶液和Al2（SO4）3溶液分别加热、蒸干、灼烧，所得固体成分相同
    B．配制FeSO4溶液时，将FeSO4固体溶于稀盐酸中，然后稀释至所需浓度
    C．用分液的方法分离乙醇和水的混合溶液
    D．洗涤油污常用热的Na2CO3溶液

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．化学腐蚀与电化学腐蚀的相同点是（　　）
    A．金属原子失去电子而被氧化的过程，即金属原子转化为阳离子的过程
    B．金属与氧化剂直接反应
    C．无电流
    D．有电流

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．合成氨用的H2可以CH4为原料制得：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）．反应过程的能量变化如图所示，关于该反应的下列说法中，正确的是（　　）
    A．△H＜0，△S＜0B．△H＞0，△S＜0C．△H＜0，△S＞0D．△H＞0，△S＞0

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列有关溶液中离子存在和转化表述不正确的是（　　）
    A．常温下，水电离出的c（H+）=1×10-12 mol/L的溶液中不可能大量存在：Al3+、NH4+、Cl-、S2-
    B．加入铝粉能产生H2的溶液中可能大量存在：Na+、Cl-、S2-、SO32-
    C．过量铁粉与稀HNO3反应：3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4H2O
    D．向AlCl3溶液中滴入大量氨水：Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    3．氯化铁可用作金属蚀刻、有机合成的催化剂，研究其制备及性质是一个重要的课题．
    （1）氯化铁晶体的制备如图1：

    ①实验过程中装置乙发生反应的离子方程式有Fe+2H+=Fe2++H2↑、C12+2Fe2+=2Fe3++2Cl-，仪器丙的作用为吸收多余的氯气．
    ②为顺利达成实验目的，上述装置中弹簧夹打开和关闭的顺序为关闭弹簧夹1和3，打开弹簧夹2，待铁粉完全溶解后打开弹簧夹1和3，关闭弹簧夹2．
    ③反应结束后，将乙中溶液边加入浓盐酸，边进行加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得到产品．
    （2）氯化铁的性质探究：
    某兴趣小组将饱和FeC13溶液进行加热蒸发、蒸干灼烧，在试管底部得到固体．为进一步探究该固体的成分设计了如下实验．（查阅文献知：
    ①FeC13溶液浓度越大，水解程度越小
     ②氯化铁的熔点为306℃、沸点为315℃，易升华，气态FeCl3会分解成FeCl2和Cl2
    ③FeC12熔点670℃）
    操作步骤实验现象解释原因
    打开K，充入氮气D中有气泡产生①充入N2的原因排出装置内的空气
    关闭K，加热至600℃，充分灼烧固体B中出现棕黄色固体②产生现象的原因FeC13易升华
    实验结束，振荡C静置③溶液分层，上层接近无色，下层橙红色④2FeC13$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl2+Cl2，2Br-+Cl2=Br2+2Cl-（用相关的方程式说明）
    ⑤结合以上实验和文献资料，该固体可以确定的成分有FeC13、Fe2O3．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．a、b、c、d为原子序数依次增大的四种短周期主族元素．a的最外层电子数是内层电子数的3倍，b的M层上有1个电子，a与c同主族．下列说法不正确的是（　　）
    A．原子半径：b＞c＞d
    B．气态氢化物稳定性：a＞c
    C．简单阴离子还原性：d＞c
    D．ab可形成既含离子键又含共价键的离子化合物

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．如图1，A是淡黄色固体，B的焰色反应为黄色，C是目前使用最多的半导体．

    （1）A的化学式为Na2O2，为何盛装B溶液的试剂不能用磨口玻璃塞，请用化学方程式解释2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O．
    （2）D的水溶液呈碱性，将过量CO2通入D溶液中，现象为有白色沉淀生成．
    （3）为证明酸性：碳酸＞硅酸，有同学设计如图2实验装置：请指出该装置中不合理之处盐酸有挥发性，通入硅酸钠溶液中的二氧化碳中含有氯化氢气体，不能说明碳酸的酸性强于硅酸．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    8．把对应物质的字母代码填入括号内．
    A水玻璃        B明矾       C浓硫酸        D过氧化钠E新制氯水      F小苏打     G二氧化硅      H次氯酸钙
    （1）漂白粉或漂粉精的有效成分H
    （2）常温下能使铝铁钝化C
    （3）能使石蕊试液先变红后褪色E
    （4）能做木材防火剂A
    （5）能做净水剂B
    （6）能做供氧剂D
    （7）能做处理胃酸过多的一种药剂F
    （8）能做光纤制品的是G．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案