题目内容
【题目】青蒿素是一种高效的抗疟药，某研究性学习小组的同学通过查阅资料获得如下信息：青蒿素是由碳、氢、氧三种元素所组成的，熔点为156～157℃，他们设计了如下装置来测量青蒿素的分子组成，回答下列问题：
装置 | 实验前/g | 实验后/g |
E | 22.6 | 42.4 |
F | 80.2 | 146.2 |
（1）试剂加入后首先要进行的操作是_____________，其目的是____________，实验中需要对开关K1、K2、K3进行操作，首次对开关K1、K2、K3进行操作的方法是________，适当时间后再关闭相应的开关，为提高实验的准确性，在C处停止加热后还应进行的操作是____________。
（2）试剂a、b分别是________________________________________，点燃C、D处酒精灯的先后顺序是___________________________，使用装置D的目的是___________。
（3）E中使用硫酸铜相对于使用CaCl2的好处（不考虑吸收效果的差异性）是_____。
（4）充分反应后获得的有关数据如上表（假设生成的气体全部被吸收）：则测得青蒿素的最简式是_________________________。
（5）若要求出青蒿素的分子式，还需要通过实验测量出一个数据，请你指出该数据是什么，测量出该数据的方法是（只考虑理论上的可能性）：___________。
【答案】向装置内通入数分钟的空气 排除装置中的CO2、H2O(g)以防止其产生干扰 打开K1、K2，关闭K3 继续通入空气数分钟 NaOH溶液、浓硫酸 先点燃D处的酒精灯 将C处可能生成的CO、H2及时氧化为CO2、H2O CO2能确定水是否被全部吸收 C15H22O5 测量同温同压等质量的气态青蒿素与气态水的体积或体积比
【解析】
本实验的测量原理是使青蒿素灼烧产生CO2与水，然后测量出生成的水、CO2的质量后即可求出青蒿素样品中碳、氢元素的质量及其物质的量，进一步求出氧元素的质量和物质的量，最后求出最简式。
（1）实验开始前首先要排除干扰因素，装置中可能存在的CO2、H2O(g)需提前除去，故先向装置通入空气。实验开始首先要打开K1、K2，关闭K3，C处停止加热后还需继续通入空气数分钟，以便能将青蒿素灼烧产生CO2与水完全吹入后面的装置中，保证实验的准确性。
（2）为确保E、F中所吸收的气体均是青蒿素灼烧的产物，实验前应先将空气中的CO2、H2O(g)除去，故试剂a、b应分别为碱溶液、浓硫酸；同时为确保青蒿素的灼烧产物能全部被吸收，停止加热后仍需要通入数分钟干燥的空气。装置D的用途是将C中可能生成的CO或H2氧化为CO2或水；实验时应先点燃D处酒精灯以确保C处可能产生的CO、H2能被及时氧化。
（3）由于无水硫酸铜吸水后变成蓝色，故可通过观察U形管右侧固体是否全部变蓝色判断水是否被完全吸收。
（4）
，
。
，
。所以青蒿素中氧原子的质量为
，
。
，故分子式为C15H22O5。
（5）由最简式确定有机物的分子式还需要知道青蒿素的相对分子质量，可通过测量同温同压下等质量的气态青蒿素与气态水的体积，然后利用体积比等于摩尔质量的反比确定其摩尔质量，也可直接测量一定质量的青蒿素蒸气在一定温度、压强下的体积，然后求其相对分子质量。
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【题目】部分弱酸的电离平衡常数如表：
弱酸 | HCOOH | HClO | H2CO3 | H2SO3 |
电离平衡 常数（25℃） | Ka＝1.77×10－4 | Ka＝4.0×10－8 | Ka1＝4.3×10－7 Ka2＝4.7×10－11 | Ka1＝1.54×10－2 Ka2＝1.02×10－7 |
（1）室温下①0.1mol·L-1HCOONa；②0.1mol·L-1NaClO；③0.1mol·L-1Na2CO3；④0.1mol·L-1NaHCO3四种溶液的pH由大到小的关系为________________。（用序号填空）
（2）浓度均为0.1 mol·L－1的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为________________。
（3）下列离子方程式正确的是___________（填字母）。
A.2ClO-+H2O+CO2=2HClO+CO32- B.2HCOOH+CO32-=2HCOO-+H2O+CO2↑
C.H2SO3+2HCOO-=2HCOOH+SO32- D.Cl2+H2O+2CO32-=2HCO3-+Cl-+ClO-
（4）某温度（T℃）下的溶液中，c（H+）=10-xmol·L-1，c（OH-=10-ymol·L-1，x与y的关系如图所示。
①此温度下，0.01mol/L的NaOH溶液中水电离出的OH-浓度为_______。
②在此温度下，0.1mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：
甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
0.1mol·L-1的Ba（OH）2 | 10 | 10 | 10 | 10 |
0.1mol·L-1的NaHSO4 | 5 | 10 | 15 | 20 |
按甲方式混合后，所得溶液的pH为____________；
按乙方式混合后，其反应的离子方程式：_________________。
按丁方式混合后，所得溶液显____________（填“酸”“碱”或“中”）性
【题目】高锰酸钾是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。可将软锰矿(主要成分为MnO2)和KClO3在碱性介质中制得K2MnO4，然后通入CO2制备高锰酸钾。已知：
温度 | 溶解度/g | ||||
K2CO3 | KHCO3 | KMnO4 | K2SO4 | CH3COOK | |
20℃ | 111 | 33.7 | 6.38 | 11.1 | 217 |
(1)制备锰酸钾的主要反应为：3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O
①该反应中的氧化剂是_____________，还原剂是_____________。
②每生成 1mol K2MnO4转移_______ mol 电子。
(2)通入少量CO2气体时，锰酸钾发生歧化反应，生成KMnO4，MnO2，K2CO3。
①则生成的 KMnO4与MnO2的物质的量之比为__________。
②若CO2过量会生成KHCO3，导致得到的KMnO4产品的纯度降低，其原因是______________________________，可以把通CO2改为加其他的酸。从理论上分析，选用下列酸中_______，得到的产品纯度更高。
A.醋酸 B.浓盐酸 C.稀硫酸
