Question

【题目】青蒿素，是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156～157℃，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药．已知：乙醚沸点为35℃．从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法．乙醚浸取法的主要工艺为：

请回答下列问题：

（1）对青蒿进行干燥破碎的目的是_____________________。

（2）操作I需要的玻璃仪器主要有：烧杯、_______________，操作Ⅱ的名称是___________________。

（3）操作Ⅲ的主要过程可能是___________________________(填字母)。

A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶

B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤

C．加入乙醚进行萃取分液

（4）用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下：将28.2g青蒿素样品放在硬质玻璃管C中，缓缓通入空气数分钟后，再充分燃烧，精确测定装置E和F实验前后的质量，根据所测数据计算。

①装置E中盛放的物质是__________________，装置F中盛放的物质是____________________。

②该实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，改进方法是______________________。

③用合理改进后的装置进行试验，称得：

装置	实验前/g	实验后/g
E	22.6	42.4
F	80.2	146.2

则测得青蒿素的最简式是_____________________________。

（5）某学生对青蒿素的性质进行探究。将青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解量较小，加热并搅拌，青蒿素的溶解量增大，且溶液红色变浅，说明青蒿素与_________(填字母)具有相同的性质。

A．乙醇B．乙酸C．乙酸乙酯D．葡萄糖

（6）某科研小组经多次提取青蒿素实验认为用石油醚做溶剂较为适宜，实验中通过控制其他实验条件不变，来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取速率的影响，其结果如图所示：由下图可知控制其他实验条件不变，采用的最佳粒度、时间和温度为__________________。

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

Answer 1

【答案】 增大青蒿素与乙醚的接触面积，提高浸取率 漏斗和玻璃棒 蒸馏 B 氯化钙或五氧化二磷 碱石灰 在F后连接一个装有碱石灰的干燥管或U形管 C15H22O5 C B

【解析】根据乙醚浸取法的流程可知，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95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品。

(1)根据乙醚浸取法的流程可知，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，提高青蒿素的浸取率；

(2)根据上面的分析可知，操作I为过滤，需要的玻璃仪器主要有：烧杯、漏斗、玻璃棒，操作Ⅱ的名称是蒸馏，故答案为：漏斗、玻璃棒；蒸馏；

(3)根据上面的分析可知，装置A中盛放的物质是NaOH溶液，粗品中加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品，故选B；

(4)为了能准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O，实验前应通过装置A中装有的NaOH溶液除去CO2和H2O的空气，排除装置内的空气，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G防止外界空气中CO2，和H2O进入的装置。

①根据上面的分析可知，装置E中盛放的物质是CaCl2或P2O5，装置F中盛放的物质是碱石灰，故答案为：CaCl2或P2O5；碱石灰；

②根据上面的分析可知，需要防止空气中的CO和水蒸气进入F的装置，改进的方法是在F后连接一个装有碱石灰的干燥管或U形管，故答案为：在F后连接一个装有碱石灰的干燥管或U形管；

③由数据可知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质量为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，所以最简式为C15H22O5，故答案为：C15H22O5；

(5) 将青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解量较小，加热并搅拌，青蒿素的溶解量增大，且溶液红色变浅，与酯类物质的性质相似，酯类难溶于水，能在氢氧化钠溶液中水解并消耗氢氧化钠，生成了羧酸盐，溶液的碱性减弱，说明青蒿素中含有酯基，故选C；

(6)根据原料的粒度对青蒿素提取速率的影响可知，应为60目，根据提取时间对青蒿素提取速率的影响可知，时间应为120分钟，根据提取温度对青蒿素提取速率的影响可知，温度应为50℃，故选B。