题目内容

【题目】2016赤峰)中国药学家屠呦呦研制的抗疟疾药物青蒿素挽救了全球数百万人的生命,她因此荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。某化学兴趣小组尝试探究青蒿素的组成,请你一同参与。

查阅资料:

1)青蒿素是从植物中提取的一种有机化合物。

2NaOH与酒精不反应,但能溶于酒精形成无色溶液,NaOH的酒精溶液与NaOH的水溶液化学性质相似。碳酸钠不与酒精反应也不溶于酒精。

(猜想与假设)

猜想一:青蒿素中一定含________元素。

猜想二:青蒿素中可能含氢元素和氧元素。

(实验与探究)他们设计了如图所示的实验装置。

1B装置的作用是______________

2)实验时打开分液漏斗的活塞,将H2O2溶液滴入A装置中,再点燃C处酒精灯。A装置中反应的化学方程式为____________

3E装置中观察到的现象是________,证明猜想一正确,E装置中反应的化学方程式为________

(解释与结论)若青蒿素试样为14.1 g,其完全燃烧后,装置D增重9.9 g,装置E增重33 g(假设各装置均能充分吸收有关气体)。通过计算可确定青蒿素中除含有猜想一所含元素外,还含有________元素。得出此结论的依据是____

【答案】碳(或C 干燥氧气 2H2O2 2H2OO2 溶液变浑浊(或有沉淀产生) 2NaOHCO2=Na2CO3↓H2O 氢和氧(或HO 质量守恒定律(或化学反应前后元素种类、质量不变或化学反应前后元素不变)

【解析】

【猜想与假设】根据青蒿素属于有机物,可知青蒿素一定含有碳元素。【实验与探究】B装置的作用是干燥氧气。A中的反应是过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气。如果猜想一正确,即青蒿素中含有碳元素,碳元素在燃烧时转化为二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠不溶于酒精,故可在装置E中观察到溶液变浑浊;E中发生反应为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。【解释与结论】装置D增加的质量即为青蒿素与氧气充分反应生成水的质量,根据二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式可知,装置E增加的质量即为青蒿素与氧气充分反应生成二氧化碳的质量,即14.1 g青蒿素与氧气完全反应后生成9.9 g水和33 g二氧化碳,根据质量守恒定律可知,14.1 g青蒿素中氢元素的质量为9.9 g×1.1 g,碳元素的质量为33 g×9 g,由于14.1 g青蒿素中氢元素与碳元素的质量之和(1.1 g9 g10.1 g)小于14.1 g,所以青蒿素的组成元素除碳元素和氢元素外,一定还有氧元素。

练习册系列答案
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1)稀盐酸、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液之间的变化关系如图所示,回答下列问题:

①甲物质能使紫色石蕊溶液变成_____色。

②写出“甲——乙”的化学方程式_____

2)某化学小组为了验证甲、乙、丙物质之间关系,进行实验并得出结论:

实验步骤

实验现象

实验结论

取少量氢氧化钠溶液于试管中,向溶液中滴加稀盐酸

产生气泡

此氢氧化钠溶液已变质

该小组同学对意外观察到气泡现象产生兴趣,对该变质的NaOH溶液展开了探究。

(提出问题)该NaOH溶液是全部变质还是部分变质呢?

(猜想与假设)

猜想1NaOH溶液部分变质;

猜想2NaOH溶液全部变质。

(查阅资料)CaCl2溶液呈中性。

下面是甲同学设计的实验方案,通过明显现象验证了一种猜想。请帮助甲同学完成下表中的实验方案及相关问题。

(实验探究)

实验步骤

实验现象

实验结论

①取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡

_____

说明原溶液中一定含有碳酸钠

_____

_____

说明原溶液中一定含有氢氧化钠

(实验结论)该氢氧化钠溶液_____(填“部分”或“全部”)变质。

(反思评价)在上述(实验探究)中,乙同学认为用适量的氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液也能探究出氢氧化钠溶液变质的程度。甲同学认为乙同学的说法不合理,这样会对氢氧化钠的检验造成干扰。请你用化学方程式表示出甲同学的理论依据_____

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