Question

（2016赤峰）中国药学家屠呦呦研制的抗疟疾药物青蒿素挽救了全球数百万人的生命，她因此荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。某化学兴趣小组尝试探究青蒿素的组成，请你一同参与。

查阅资料：

（1）青蒿素是从植物中提取的一种有机化合物。

（2）NaOH与酒精不反应，但能溶于酒精形成无色溶液，NaOH的酒精溶液与NaOH的水溶液化学性质相似。碳酸钠不与酒精反应也不溶于酒精。

（猜想与假设）

猜想一：青蒿素中一定含________元素。

猜想二：青蒿素中可能含氢元素和氧元素。

（实验与探究）他们设计了如图所示的实验装置。

（1）B装置的作用是______________。

（2）实验时打开分液漏斗的活塞，将H₂O₂溶液滴入A装置中，再点燃C处酒精灯。A装置中反应的化学方程式为____________。

（3）E装置中观察到的现象是________，证明猜想一正确，E装置中反应的化学方程式为________。

（解释与结论）若青蒿素试样为14.1 g，其完全燃烧后，装置D增重9.9 g，装置E增重33 g（假设各装置均能充分吸收有关气体）。通过计算可确定青蒿素中除含有猜想一所含元素外，还含有________元素。得出此结论的依据是____。

Answer

碳（或C） 干燥氧气 2H2O2 2H2O＋O2↑ 溶液变浑浊（或有沉淀产生） 2NaOH＋CO2=Na2CO3＋↓H2O 氢和氧（或H、O） 质量守恒定律（或化学反应前后元素种类、质量不变或化学反应前后元素不变）

【解析】

【猜想与假设】根据青蒿素属于有机物，可知青蒿素一定含有碳元素。【实验与探究】B装置的作用是干燥氧气。A中的反应是过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气。如果猜想一正确，即青蒿素中含有碳元素，碳元素在燃烧时转化为二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠不溶于酒精，故可在装置E中观察到溶液变浑浊；E中发生反应为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。【解释与结论】装置D增加的质量即为青蒿素与氧气充分反应生成水的质量，根据二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式可知，装置E增加的质量即为青蒿素与氧气充分反应生成二氧化碳的质量，即14.1 g青蒿素与氧气完全反应后生成9.9 g水和33 g二氧化碳，根据质量守恒定律可知，14.1 g青蒿素中氢元素的质量为9.9 g×＝1.1 g，碳元素的质量为33 g×＝9 g，由于14.1 g青蒿素中氢元素与碳元素的质量之和（1.1 g＋9 g＝10.1 g）小于14.1 g，所以青蒿素的组成元素除碳元素和氢元素外，一定还有氧元素。