题目内容
【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:
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,其结果如下图所示:
由上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℃
【答案】(1)增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率。(2)漏斗、玻璃棒;蒸馏
(3) B(4)①CaCl2或P2O5;碱石灰;②在装置F后连接一个防止空气中的CO和水蒸气进入F的装置;
③C15H22O5;(5)C;(6)B。
【解析】
试题分析:(1)对青蒿进行干燥破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出率,故答案为:增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出率;
(2)操作Ⅰ用于分离固体和液体,则可用过滤的方法分离,选择玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗,操作Ⅱ用于分离乙醚,可用蒸馏的方法,故答案为:玻璃棒、漏斗;蒸馏;
(3)依据题干信息分析可知,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,乙醚沸点为35℃便于除去,A选项青蒿素不溶于水,C选项分液得到的还是混合液,B.加95%的乙醚,浓缩、结晶、过滤是提纯的实验方法,
故答案为B;
(4)为了能准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O,实验前应通入除去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 在装置F后连接一个防止空气中的CO和水蒸气进入F的装置,故答案为:在装置F后连接一个防止空气中的CO和水蒸气进入F的装置;
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C15H22O5,故答案为:C15H22O5;
(5)由于酯能溶于水,能在氢氧化钠溶液中水解并消耗氢氧化钠结合题意可知,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。
【题目】含氮化合物是化学与工业中运用广泛的物质。
(1)该小组利用电解原理设计了如右图装置进行H2还原NO的实验(高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,金属钯薄膜做电极)。铂电极B是____极,钯电极A的电极反应式为_____________。
(2)若工业废水中的NO2- 的浓度约为1.0×10-4 mol·L-1 ,取工业废水5 mL 于试管中,滴加2滴0.1 mol·L-1 的硝酸银溶液,能否看到沉淀现象?试通过计算说明。(注:1mL溶液以20滴计;Ksp(AgNO2)=2×10-8)
(3)已知键能数据,H-H 436,S=S 255,H-S 339,单位kJ/mol。请计算热化学方程式2H2(g) + S2(g) = 2H2S(g)的ΔH=___________
(4)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃) | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
平衡气体总浓度(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:__________________________。
已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO-)随时间变化趋势如图所示。
根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:_____________________。