Question

【題目】（2016赤峰）中國藥學家屠呦呦研制的抗瘧疾藥物青蒿素挽救了全球數百萬人的生命，她因此榮獲2015年諾貝爾生理學或醫學獎。某化學興趣小組嘗試探究青蒿素的組成，請你一同參與。

查閱資料：

（1）青蒿素是從植物中提取的一種有機化合物。

（2）NaOH與酒精不反應，但能溶于酒精形成無色溶液，NaOH的酒精溶液與NaOH的水溶液化學性質相似。碳酸鈉不與酒精反應也不溶于酒精。

（猜想與假設）

猜想一：青蒿素中一定含________元素。

猜想二：青蒿素中可能含氫元素和氧元素。

（實驗與探究）他們設計了如圖所示的實驗裝置。

（1）B裝置的作用是______________。

（2）實驗時打開分液漏斗的活塞，將H2O2溶液滴入A裝置中，再點燃C處酒精燈。A裝置中反應的化學方程式為____________。

（3）E裝置中觀察到的現象是________，證明猜想一正確，E裝置中反應的化學方程式為________。

（解釋與結論）若青蒿素試樣為14.1 g，其完全燃燒后，裝置D增重9.9 g，裝置E增重33 g（假設各裝置均能充分吸收有關氣體）。通過計算可確定青蒿素中除含有猜想一所含元素外，還含有________元素。得出此結論的依據是____。

Answer 1

【答案】碳（或C） 干燥氧氣 2H2O2 2H2O＋O2↑ 溶液變渾濁（或有沉淀產生） 2NaOH＋CO2=Na2CO3＋↓H2O 氫和氧（或H、O） 質量守恒定律（或化學反應前后元素種類、質量不變或化學反應前后元素不變）

【解析】

【猜想與假設】根據青蒿素屬于有機物，可知青蒿素一定含有碳元素。【實驗與探究】B裝置的作用是干燥氧氣。A中的反應是過氧化氫在二氧化錳催化下分解生成水和氧氣。如果猜想一正確，即青蒿素中含有碳元素，碳元素在燃燒時轉化為二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，碳酸鈉不溶于酒精，故可在裝置E中觀察到溶液變渾濁；E中發生反應為氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水。【解釋與結論】裝置D增加的質量即為青蒿素與氧氣充分反應生成水的質量，根據二氧化碳與氫氧化鈉反應的化學方程式可知，裝置E增加的質量即為青蒿素與氧氣充分反應生成二氧化碳的質量，即14.1 g青蒿素與氧氣完全反應后生成9.9 g水和33 g二氧化碳，根據質量守恒定律可知，14.1 g青蒿素中氫元素的質量為9.9 g×＝1.1 g，碳元素的質量為33 g×＝9 g，由于14.1 g青蒿素中氫元素與碳元素的質量之和（1.1 g＋9 g＝10.1 g）小于14.1 g，所以青蒿素的組成元素除碳元素和氫元素外，一定還有氧元素。