Question

青蒿素是只含碳、氢、氧三元素的有机物，是高效的抗疟药，为无色针状晶体，易溶于乙醚中，在水中几乎不溶，熔点为156～157℃，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，以乙醚浸取法的主要工艺如图所示：回答下列问题：

(1)选用乙醚浸取青蒿素的原因是______。

(2)操作Ⅰ需要的玻璃仪器主要有：烧杯、玻璃棒和______，操作Ⅱ的名称是______，操作Ⅲ利用青蒿素和杂质在同一溶剂中的溶解性差异及青蒿素溶解度随温度变化较大的原理提纯，这种方法是______。

(3)通常用燃烧的方法测定有机物的分子式，可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧，根据产品的质量确定有机物的组成，如图所示的是用燃烧法确定青蒿素分子式的装置：

①按上述所给的测量信息，装置的连接顺序应是______。(装置可重复使用)

②青蒿素样品的质量为28.2g，用连接好的装置进行试验，称得A管增重66g，B管增重19.8g，则测得青蒿素的最简式是______。

③要确定该有机物的分子式，还必须知道的数据是______，可用______仪进行测定。

Answer

青蒿易溶于乙醚，两者的沸点差异大，有利于蒸馏 普通漏斗 蒸馏 重结晶 DCEBAA 有机物的相对分子质量 质谱

【解析】

根据乙醚浸取法的流程可知，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95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品，以此解答(1)～(2)；

(3)为了能准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O，实验前应通入氧气除去含有CO2和H2O的空气，排除装置内的空气，防止干扰实验，生成的O2中含有水蒸气，需要干燥，利用装置C。B吸收生成的H2O，A吸收生成的CO2，应先吸水后再吸收CO2，所以需在A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)破碎后加入乙醚的目的是萃取青蒿中的青蒿素，原因是青蒿易溶于乙醚，两者的沸点差异大，有利于蒸馏；

(2)操作Ⅰ为分离固体和液体的混合物，其操作名称为过滤，过滤所需要的玻璃仪器主要有：烧杯、玻璃棒、普通漏斗；操作Ⅱ是将提取液中的乙醚和粗制的青蒿素分离，两者互溶且沸点相差较大，因此其操作为蒸馏；操作Ⅲ是将粗制的青蒿素提纯，由于青蒿素常温下为晶体，因此采用重结晶的方法进行提纯，即操作的名称是重结晶；

(3)①装置D是实验室制备氧气的装置，由于是在水溶液产生的氧气，常混有水蒸气，因此为制得纯氧，需用C 装置浓硫酸干燥气体；装置E是通入氧气与有机物在加热条件燃烧的装置，有机物燃烧产生水和二氧化碳，测定二氧化碳的质量是利用碱石灰吸收，增重的质量为二氧化碳的质量，测定水是利用无水氯化钙吸收水分，增重的质量为水的质量，由于碱石灰也可以吸收水分，所以产生的气体应先通过B装置，再通过A装置，最后再连接一次A，可避免空气中的水、二氧化碳对实验结果影响，综上所述，装置的连接顺序应是DCEBAA；

②A管质量增加66g为二氧化碳的质量，可得碳元素的质量：，B管质量增加是水的质量，可得氢元素的质量：，从而可推出含氧元素的质量为：，设最简式为，则：X:Y:::，即最简式为；

③已知有机物的最简式，确定该有机物分子式还须知道的数据是该有机物的相对分子质量，可用质谱仪测定。