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，蒸發濃縮、冷卻結晶

B．加95％的乙醇，濃縮、結晶、過濾

C．加入乙醚進行萃取分液

（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玻璃管C中，緩緩通入空氣數分鐘后，再充分燃燒，精確測定裝置E和F實驗前后的質量，根據所測數據計算。

①裝置E中盛放的物質是____________，裝置F中盛放的物質是______________。

②該實驗裝置可能會產生誤差，造成測定含氧量偏低，改進方法是_______________。

③用合理改進后的裝置進行試驗，稱得：

則測得青蒿素的最簡式是__________________。

（5）某學生對青蒿素的性質進行探究。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。

A．乙醇 B．乙酸 C．乙酸乙酯 D．葡萄糖

（6）某科研小組經多次提取青蒿素實驗認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，其結果如下圖所示：

由上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】（1）增大青蒿與乙醚的接觸面積，提高青蒿素的浸取率。

（2）漏斗、玻璃棒；蒸餾（3）B（4）①CaCl2和P2O5堿石灰

②在裝置F后連接一個防止空氣中的CO2和水蒸氣進入F的裝置③C15H22O5（5）C（6）B

【解析】

試題分析：（1）對青蒿素進行干燥破碎的目的是增大青蒿素與乙醚的接觸面積，提高青蒿素的浸出率。

（2）操作Ⅰ用于分離固體和液體，則可用過濾的方法分離，選擇玻璃儀器為燒杯、玻璃棒、漏斗，加速操作Ⅰ的進行可用利用抽濾裝置，而操作Ⅱ用于分離乙醚，可用蒸餾的方法。

（3）依據題干信息分析可知，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℃，熱穩定性差，乙醚沸點為35℃便于除去，A選項青蒿素不溶于水，B選項中加95%的乙醚，濃縮、結晶、過濾是提純的實驗方法，C選項加熱乙醚進行萃取分液得到的還是混合物，答案選B。

（4）①青蒿素是烴的含氧衍生物，充分燃燒生成CO2和水，裝置E用來吸收水，則E中盛放的物質是CaCl2和P2O5 ，裝置F用來吸收生成的CO2，則F中盛放的物質是堿石灰。

②該實驗裝置產生的誤差是測定的含氧量偏低，說明水或CO2的測定質量偏高，改進方法是在裝置F、后連接一個防止空氣中的CO2和水蒸氣進入F的裝置。

③E中實驗前后的質量差是水的質量，等于42.4-22.6=19.8g，水的物質的量為19.8g÷18g/mol= 1.1mol，F中實驗前后的質量差是CO2的質量，等于146.2-80.2=66g，CO2的物質的量為66g÷44g/mol= 1.5mol, 28.2g青蒿素樣品中氧的質量為28.2-2.2×1-1.5×12=8g，氧原子的物質的量為8g÷16g/mol =0.5mol，所以青蒿素中C:H:O=1.5：2.2：0.5=15：22:5，則青蒿素的最簡式是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，說明青蒿素在堿性條件下發生反應，生成的物質溶于水，而乙酸乙酯難溶于水，在堿性條件下能水解生成乙酸鈉和乙醇，消耗NaOH，堿性減弱，乙酸鈉和乙醇均易溶于水，所以青蒿素與乙酸乙酯具有相同的性質，答案選C。

（6）根據圖像分析可知，原料粒度60目，提取時間120分鐘，反應溫度50℃時，青蒿素的提取能達到最佳，答案選B。