Question

【題目】常溫下，青蒿素是一種無色針狀晶體，易溶于有機溶劑，難溶于水，熔點約為156.5℃，易受濕、熱的影響而分解。某實驗小組對青蒿素的提取和組成進行了探究。

Ⅰ.提取流程：

⑴ “破碎”的目的是_______________________________________。

⑵ 操作a和操作b的名稱分別是_________、___________。

⑶ 操作a用到的玻璃儀器有玻璃棒、_____________________。

⑷ 操作a所用青蒿必須干燥且不宜加熱，原因是_______________________________。

Ⅱ.燃燒法測定最簡式：

實驗室用下圖所示裝置測定青蒿素（烴的含氧衍生物）中氧元素的質(zhì)量分數(shù)。

⑸ 實驗前至少稱量_________個質(zhì)量數(shù)據(jù)。

⑹ 裝置D中所盛固體可以是____(用對應符號填空)；(a.生石灰 b.CaCl2 c.CuSO4 d.堿石灰)

F的作用是_______________________________________。

⑺ A中固體分別用MnO2、KMnO4時產(chǎn)生等量O2，消耗H2O2的物質(zhì)的量之比為______。(生成的O2全部放出，與KMnO4反應的H2O2經(jīng)過酸化)

⑻ 燃燒m g青蒿素，圖中D、E的質(zhì)量分別增重a g、b g，則青蒿素中氧元素的質(zhì)量分數(shù)可表示為_________________（只寫計算式，用含有m、a、b的符號來表示，不化簡）。

Answer 1

【答案】擴大接觸面積，便于青蒿素被乙醚浸出 過濾 蒸餾 漏斗、燒杯 青蒿素易受濕、熱的影響而分解 3 b 防止空氣中的H2O和CO2被E吸收而影響實驗結果 2∶1（或2） ×100%

【解析】

Ⅰ.根據(jù)乙醚浸取法的流程可知，對青蒿進行干燥破碎，可以增大青蒿與乙醚的接觸面積，提高青蒿素的浸取率，用乙醚對青蒿素進行浸取后，過濾，可得濾液和濾渣，提取液經(jīng)過蒸餾后可得青蒿素的粗品，對粗品加95%的乙醇，濃縮、結晶、過濾可得精品；

Ⅱ.由實驗裝置圖可知，裝置A為用過氧化氫制備氧氣的裝置，裝置B中濃硫酸干燥反應生成的氧氣，裝置C中青蒿素在電爐中與氧氣反應，裝置中氧化銅的目的是保證碳元素完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳，減少實驗誤差，裝置D中應盛放CaCl2吸收測定水的質(zhì)量，裝置E中盛放堿石灰吸收測定二氧化碳的質(zhì)量，裝置F的作用是防止外界空氣中CO2，和H2O進入E裝置，影響測定結果。

（1）根據(jù)乙醚浸取法的流程可知，對青蒿素進行干燥破碎，可以增大青蒿素與乙醚的接觸面積，提高青蒿素的浸取率，故答案為：擴大接觸面積，便于青蒿素被乙醚浸出；

（2）根據(jù)流程可知，操作a為過濾，操作b的名稱是蒸餾，故答案為：過濾；蒸餾；

（3）操作a為過濾，需要的玻璃儀器主要有燒杯、漏斗、玻璃棒，故答案為：漏斗、燒杯；

（4）由題意可知青蒿素易受濕、熱的影響而分解，所以操作a所用青蒿必須干燥且不宜加熱，故答案為：青蒿素易受濕、熱的影響而分解；

（5）測定青蒿素（烴的含氧衍生物）中氧元素的質(zhì)量分數(shù)，應該知道樣品的質(zhì)量、反應生成二氧化碳和水的質(zhì)量，則實驗前至少稱量樣品、裝置D（測定水的質(zhì)量）和裝置E（測定二氧化碳的質(zhì)量）的質(zhì)量，故答案為：3；

（6）因二氧化碳吸收需用到堿石灰固體，所以吸收水的試劑一定不能與二氧化碳反應，則裝置D中應盛放CaCl2吸收測定水的質(zhì)量，裝置E中盛放堿石灰吸收測定二氧化碳的質(zhì)量，裝置F的作用是防止外界空氣中CO2和H2O進入E裝置，影響測定結果，故答案為：b；防止空氣中的H2O和CO2被E吸收而影響實驗結果；

（7）H2O2在二氧化錳催化作用下分解的化學方程式為2H2O2 2H2O+O2↑，由方程式可知生成1mol O2消耗2mol H2O2，高錳酸鉀與過氧化氫發(fā)生氧化還原反應的化學方程式為2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O，由方程式可知生成1mol O2消耗1mol H2O2，則產(chǎn)生等量O2，消耗H2O2的物質(zhì)的量之比為2:1，故答案為：2:1；

（8）由題意可知，燃燒m g青蒿素生成ag水、bg二氧化碳，由原子個數(shù)守恒可知，m g青蒿素中H的質(zhì)量為×2×1g/mol,C的質(zhì)量為×12g/mol，則O的質(zhì)量為m——，氧元素的質(zhì)量分數(shù)為×100%，故答案為：×100%。