Question

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、___________，操作Ⅱ的名称是_________。

（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______________。

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）增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率。

（2）漏斗、玻璃棒；蒸馏（3）B（4）①CaCl2和P2O5碱石灰

②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③C15H22O5（5）C（6）B

【解析】

试题分析：（1）对青蒿素进行干燥破碎的目的是增大青蒿素与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出率。

（2）操作Ⅰ用于分离固体和液体，则可用过滤的方法分离，选择玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗，加速操作Ⅰ的进行可用利用抽滤装置，而操作Ⅱ用于分离乙醚，可用蒸馏的方法。

（3）依据题干信息分析可知，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，乙醚沸点为35℃便于除去，A选项青蒿素不溶于水，B选项中加95%的乙醚，浓缩、结晶、过滤是提纯的实验方法，C选项加热乙醚进行萃取分液得到的还是混合物，答案选B。

（4）①青蒿素是烃的含氧衍生物，充分燃烧生成CO2和水，装置E用来吸收水，则E中盛放的物质是CaCl2和P2O5 ，装置F用来吸收生成的CO2，则F中盛放的物质是碱石灰。

②该实验装置产生的误差是测定的含氧量偏低，说明水或CO2的测定质量偏高，改进方法是在装置F、后连接一个防止空气中的CO2和水蒸气进入F的装置。

③E中实验前后的质量差是水的质量，等于42.4-22.6=19.8g，水的物质的量为19.8g÷18g/mol= 1.1mol，F中实验前后的质量差是CO2的质量，等于146.2-80.2=66g，CO2的物质的量为66g÷44g/mol= 1.5mol, 28.2g青蒿素样品中氧的质量为28.2-2.2×1-1.5×12=8g，氧原子的物质的量为8g÷16g/mol =0.5mol，所以青蒿素中C:H:O=1.5：2.2：0.5=15：22:5，则青蒿素的最简式是C15H22O5。

（5）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，说明青蒿素在碱性条件下发生反应，生成的物质溶于水，而乙酸乙酯难溶于水，在碱性条件下能水解生成乙酸钠和乙醇，消耗NaOH，碱性减弱，乙酸钠和乙醇均易溶于水，所以青蒿素与乙酸乙酯具有相同的性质，答案选C。

（6）根据图像分析可知，原料粒度60目，提取时间120分钟，反应温度50℃时，青蒿素的提取能达到最佳，答案选B。

【考点定位】考查物质的分离、提纯以及物质的量的有关计算，物质的提取，有机物分子式的确定等知识。

【名师点睛】本题考查物质的分离、提纯以及物质的量的有关计算，物质的提取，有机物分子式的确定等知识。在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则: 1.不能引入新的杂质（水除外），即分离提纯后的物质应是纯净物（或纯净的溶液），不能有其他物质混入其中；2.分离提纯后的物质状态不变；3.实验过程和操作方法简单易行，即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学，先简单后复杂的原则。