Question

【题目】2019年3月8日，联合国妇女署在推特上发布了一张中国女科学家屠呦呦的照片。致敬她从传统中医药中找到了治疗疟疾的药物----青蒿素。

已知：青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体。乙醚沸点为35℃。

（1）我国提取中草药有效成分的常用溶剂有：水；或亲水性溶剂（如乙醇，与水互溶）；或亲脂性溶剂（如乙醚，与水不互溶）。诺贝尔奖获得者屠呦呦及其团队在提取青蒿素治疗疟疾过程中，记录如下：“青蒿素的水煎剂无效；乙醇提取物的效用为30%～40%；乙醚提取物的效用为95%”。下列推测不合理的是_____；

A	青蒿素在水中的溶解度很大	B	青蒿素含有亲脂的官能团
C	在低温下提取青蒿素，效果会更好	D	乙二醇提取青蒿素的能力强于乙醚

（2）用下列实验装置测定青蒿素实验式的方法如下：

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D的作用是______，装置E中吸收的物质是______，装置F中盛放的物质是______。

②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合理改进后的装置进行实验，称得：

装置	实验前/g	实验后/g
E	22.6	42.4
F	80.2	146.2

则测得青蒿素的实验式是_____。

Answer 1

【答案】AD 将可能生成的CO氧化为CO2 H2O(水蒸气) 碱石灰 在装置F后连接一个防止空气中的CO2和水蒸气进入F的装置 C15H22O5

【解析】

(1)青蒿素的水煎剂无效；乙醇提取物的效用为30%～40%；乙醚提取物的效用为95%，可说明青蒿素在水中的溶解度很小，易溶于乙醚，以此解答该题；

(2)为了能准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O，实验前应通入除去了CO2和H2O的空气，并排除装置内的空气，防止干扰实验。装置D将可能生成的CO氧化为CO2，减小实验误差，装置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，据此分析解答。

(1) A．由题给信息可知青蒿素在水中的溶解度很小，故A错误；

B．青蒿素易溶于乙醚，而乙醚为亲脂性溶剂，可说明青蒿素含有亲脂的官能团，故B正确；

C．因乙醚的沸点较低，则在低温下提取青蒿素，效果会更好，故C正确；

D．乙醇提取物的效用为30%～40%；乙醚提取物的效用为95%，乙二醇与乙醇类似，属于亲水性溶剂，提取青蒿素的能力弱乙醚，故D错误；

答案选AD；

(2)为了能准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O，实验前应通入除去了CO2和H2O的空气，并排除装置内的空气，防止干扰实验。装置D将可能生成的CO氧化为CO2，减小实验误差，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，所以装置E内装CaCl2或P2O5，装置F内装碱石灰，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，吸收水蒸气，装置F中盛放的物质是碱石灰是吸收二氧化碳，装置D可以将生成的CO转化成CO2而被吸收，

故答案为：将可能生成的CO氧化为CO2；H2O(水蒸气)；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)=28.2g-(1.1mol×2×1g/mol)-(1.5 mol×12 g/mol)=8g，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。