题目内容
18．2016年度国家科学技术奖授予我国诺贝尔奖获得者屠呦呦，以表彰她在抗疟疾青蒿素方面的研究．【查阅资料】青蒿素为无色针状晶体，熔点156～157℃，易溶于丙酮、氯仿和苯，在水几乎不溶．
I．实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如图：
（1）在操作I前要对青蒿进行粉碎，其目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸出效率．
（2）操作II的名称是蒸馏．
（3）操作III进行的是重结晶，其操作步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥．
II．已知青蒿素是一种烃的含氧衍生物，为确定的化学式，有进行了如下实验：
实验步骤：
①连接装置，检查装置的气密性．
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无水氯化钙（五氧化二磷、硅胶）、碱石灰．
（5）实验测得：
| 装置 | 实验前 | 实验后 |
| E | 24.00g | 33.90g |
| F | 100.00g | 133.00g |
（6）若使用上述方法会产生较大实验误差，你的改进方法是在左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置，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．
分析 用乙醚提取青蒿素：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，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，对粗品加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得精品；
（1）为提高青蒿素的浸取率，可以对青蒿进行干燥破碎，由此增大青蒿与乙醚的接触面积；
（2）分离相互混溶的液体混合物可依据沸点差异，选择蒸馏操作进行分离；
（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；
确定青蒿素的化学式：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，装置末尾加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置F的装置，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，根据二氧化碳和水的质量结合原子守恒计算青蒿素的化学式，据此分析解答（4）～（6）．
解答 解：（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；
故答案为：增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸出效率；
（2）提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，故答案为：蒸馏；
（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；
故答案为：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；
故答案为：无水氯化钙（五氧化二磷、硅胶）；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；
故答案为：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；
故答案为：在左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置，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．
点评 本题考查物质制备的有关实验设计、操作、评价以及有关计算等知识点，题目难度中等，明确实验目的、实验原理为解答关键，试题综合性强，侧重对学生实验能力的培养．
| A． | 将AlCl3溶液和Al2（SO4）3溶液分别加热、蒸干、灼烧，所得固体成分相同 | |
| B． | 配制FeSO4溶液时，将FeSO4固体溶于稀盐酸中，然后稀释至所需浓度 | |
| C． | 用分液的方法分离乙醇和水的混合溶液 | |
| D． | 洗涤油污常用热的Na2CO3溶液 |
| A． | 金属原子失去电子而被氧化的过程，即金属原子转化为阳离子的过程 | |
| B． | 金属与氧化剂直接反应 | |
| C． | 无电流 | |
| D． | 有电流 |
合成氨用的H2可以CH4为原料制得：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）．反应过程的能量变化如图所示，关于该反应的下列说法中，正确的是（ ）| A． | △H＜0，△S＜0 | B． | △H＞0，△S＜0 | C． | △H＜0，△S＞0 | D． | △H＞0，△S＞0 |
| A． | 常温下，水电离出的c（H+）=1×10-12 mol/L的溶液中不可能大量存在：Al3+、NH4+、Cl-、S2- | |
| B． | 加入铝粉能产生H2的溶液中可能大量存在：Na+、Cl-、S2-、SO32- | |
| C． | 过量铁粉与稀HNO3反应：3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4H2O | |
| D． | 向AlCl3溶液中滴入大量氨水：Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O |
（1）氯化铁晶体的制备如图1：
①实验过程中装置乙发生反应的离子方程式有Fe+2H+=Fe2++H2↑、C12+2Fe2+=2Fe3++2Cl-，仪器丙的作用为吸收多余的氯气．
②为顺利达成实验目的，上述装置中弹簧夹打开和关闭的顺序为关闭弹簧夹1和3，打开弹簧夹2，待铁粉完全溶解后打开弹簧夹1和3，关闭弹簧夹2．
③反应结束后，将乙中溶液边加入浓盐酸，边进行加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得到产品．
（2）氯化铁的性质探究：
某兴趣小组将饱和FeC13溶液进行加热蒸发、蒸干灼烧，在试管底部得到固体．为进一步探究该固体的成分设计了如下实验．（查阅文献知：
①FeC13溶液浓度越大，水解程度越小
②氯化铁的熔点为306℃、沸点为315℃，易升华，气态FeCl3会分解成FeCl2和Cl2
③FeC12熔点670℃）
| 操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
| 打开K，充入氮气 | D中有气泡产生 | ①充入N2的原因排出装置内的空气 |
| 关闭K，加热至600℃，充分灼烧固体 | B中出现棕黄色固体 | ②产生现象的原因FeC13易升华 |
| 实验结束，振荡C静置 | ③溶液分层，上层接近无色，下层橙红色 | ④2FeC13$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl2+Cl2，2Br-+Cl2=Br2+2Cl-（用相关的方程式说明） |
| ⑤结合以上实验和文献资料，该固体可以确定的成分有FeC13、Fe2O3． | ||
| A． | 原子半径：b＞c＞d | |
| B． | 气态氢化物稳定性：a＞c | |
| C． | 简单阴离子还原性：d＞c | |
| D． | ab可形成既含离子键又含共价键的离子化合物 |
