Question

【题目】我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获得诺贝尔奖，某实验小组拟提取靑蒿素并测定其化学式。

【査阅资料】青蒿素为无色针状晶体，熔点156～157℃，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水几乎不溶。

I.实验室用乙醚提取靑萵素的工艺流程如下图：

(1)在操作I前要对青蒿进行粉碎，其目的是____________。

(2)操作II的名称是_______________。

(3)操作III进行的是重结晶，其操作步骤为加热溶解→______→_______→过滤、洗涤、干燥。

II.己知青蒿素是一种烃的含氧衍生物，为确定其化学式，又进行了如下实验:

实验步骤

①连接装置，检査装置的气密性。

②称量E、F中仪器及药品的质量

③取14.10g青蒿素放入硬质试管C中，点燃C、D处酒精灯加热，充分燃烧

④实验结束后冷却至室温，称量反应后E、F中仪器及药品的质量

(4)装置E、F应分别装入的药品为______、_________。

(5)实验测得：

装置	实验前	实验后
E	24.00g	33.90g
F	100. 00g	133.00g

通过质谱法测得靑蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为_______。

(6)有同学认为使用上述方法会产生较大实验误差，你的改进方法是_______________。

Answer 1

【答案】 增大靑蒿与乙醚的接触面积，提高浸出效率 蒸馏 趁热过滤 冷却结晶 无水氯化钙（五氧化二磷、硅胶） 碱石灰 C15H22O5 在左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装罝，冋时在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装罝F的装罝

【解析】（1）根据乙醚浸取法的流程可知，操作I前对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；

（2）提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品；
（3）重结晶的步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；

（4）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内装的无水CaCl2或硅胶或P2O5，而F中为碱石灰；

（5）由数据可知m（H2o）=33.9g-24g=9.9g，所以n（H2o）=0.55mol
m（co2）=133g-100g=33g，所以n（co2）=0.75mol，所以青蒿素中氧原子的质量为m（o）=14.1g-（1.1×1）-（0.75×12）=4g，所以n（o）=0.25mol，N（C）：N（H）：N（o）=0.75：1.1：0.25=15：22：5，所以为C15H22O5；

（6）需准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O，实验前应排除装置内的空气，防止干扰实验，故应在左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装，同时在右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置。