Question

【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、玻璃棒、______，操作I、II的名称依次是抽滤、________。

（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____________。

a、浓硫酸 b、无水硫酸铜 c、无水CaCl2 d、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____________。

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℃

Answer 1

【答案】增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率 漏斗 蒸馏 B c d 在装置F后连接一个防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入F的装置 C15H22O5 C B

【解析】

(1)增大固体与溶剂的接触面积可以提高溶解的速率和浸取率；

(2) 过滤操作需要普通烧杯、漏斗、玻璃棒，抽滤后对滤液进行蒸馏；

(3)利用题给信息判断，用水分离提纯不合适，因青蒿素溶于乙醚，用乙醚溶解后无法实现萃取分液，用乙醇先溶解、后浓缩、结晶、过滤，实现了分离提纯；

(4)U型管中盛放的是固体，无水氯化钙只吸收水不吸收二氧化碳，除掉水分的二氧化碳可用碱石灰吸收；该实验装置产生误差是因为空气中的水分和二氧化碳进入F装置中；根据所给信息计算出样品的碳、氢、氧原子的个数比即可得到青蒿素最简式；

(5)在氢氧化钠溶液中加热水解是酯类物质的性质。

(6)找出图表中最高点对应的条件即可得到最大提取率条件。

(1)干燥破碎后的青蒿表面积更大，增大青蒿与乙醚的接触面积，提高了青蒿素的浸取率；

(2)分离提取液与残渣可通过过滤来完成，所以操作I还需要的玻璃仪器是漏斗；操作II在抽滤后要分离乙醚和青蒿素的混合液，故操作名称为蒸馏；

(3) 题给信息可知，青蒿素在水中几乎不溶，排除A项；

题给信息可知，青蒿素在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可提纯青蒿素，所以选择B项；

青蒿素在乙醚中溶解，无法用乙醚经萃取分液实现提纯，排除C项；

操作Ⅲ的主要过程可能是B。

(4) ①U型管中盛放的是固体，装置E中盛放的物质吸收H2O，选择无水氯化钙；装置F中盛放的物质吸收CO2，选择碱石灰；

②装置F直接与空气接触，外界空气中的CO2和H2O（g）进入F中，使测得的CO2的质量偏大，测得含碳量偏高，测定含氧量偏低，解决方法为在F后增加一个吸收空气中水与二氧化碳的装置；

③E装置增重的42.4g-22.6g=19.8g为水，其物质的量为19.8g÷18g/mol=1.1mol；F装置增重的146.2g-80.2g=66g为二氧化碳，其物质的量为66g÷44g/mol=1.5mol，由此可计算出28.2g青蒿素中氧原子的物质的量为(28.8g-1.5mol×12g/mol-1.1mol×2×1g/mol)÷16g/mol=0.5mol，碳、氢、氧原子个数比为1.5mol：（1.1mol×2）:0.5mol=15：22：5，可得出青蒿素的最简式为C15H22O5；

(5)加热后溶解量增大，且溶液红色变浅，说明溶液pH降低，青蒿素在氢氧化钠溶液中加热水解，性质与乙酸乙酯相似，所以答案选择C项；

(6)观察三个图像可知，提取率最高对应的条件为60目、120分钟、50℃，所以答案选择B项。