Question

16．因提煉抗瘧疾特效藥青蒿素（C₁₅H₂₂O₅），榮獲2015年諾貝爾醫學獎或生理學獎的我國女科學家屠呦呦是從東晉葛洪的《肘后備急方》中找到的靈感．下面是某實驗小組的同學探究青蒿素性質的實驗，請回答下面問題：

【查閱資料】①青蒿素為無色針狀晶體，易溶于乙醇、乙醚等物質中，不溶于水，熔點約156℃，受熱易分解變質．②無水硫酸銅為白色小顆粒或粉末，遇水變藍色．③堿石灰為生石灰和氫氧化鈉的混合物，能吸收水蒸氣和CO₂．
【提出問題】青蒿素受熱分解的產物是什么？
【猜想】①CO₂和H₂；②CO₂和H₂O；③CO₂、CO和H₂O；④CO₂、H₂和H₂O；…
【實驗設計】（1）同學們先設計了如圖A所示的裝置進行了實驗：實驗結束時，先拿出燒杯中的導氣管，在熄滅酒精燈，其目的是防止澄清石灰水被倒吸入試管．
（2）然后又用曲頸瓶代替試管，設計了如圖B所示的裝置（夾持裝置已略去）．他們在曲頸瓶口部放置一團棉花的目的是防止硫酸銅粉末進入導管．實驗時，觀察到無水硫酸銅由白色變成藍色，澄清的石灰水變渾濁，且生成的氣體通過裝有堿石灰的干燥管后，點燃能燃燒，可以推測火焰呈藍色．在火焰上方罩一個冷的燒杯，杯壁上無明顯現象；換一個內壁附有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上，澄清的石灰水變渾濁，寫出石灰水中發生的化學反應方程式CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
【結論】猜想③最接近實驗的事實．
【反思與評價】請你談談圖B裝置優于圖A裝置之處（請寫兩條．）
①用圖A裝置加熱青蒿素，熔化的青蒿素（熔點約156℃）會流入導管；②圖A裝置不能檢驗有無水蒸氣生成．

Answer 1

分析 【設計實驗】（1）實驗結束時先熄滅酒精燈，然后才移出導氣管，會造成水倒流而炸裂試管；（2）棉團防止防止硫酸銅粉末進入導管，根據實驗現象分析燃燒的氣體為一氧化碳，生成的二氧化碳可以使澄清的石灰水變渾濁．
【結論】根據實驗現象分析；
【反思與評價】根據兩套裝置的特點以及生成一氧化碳有毒等分析．

解答 解：【設計實驗】（1）實驗結束時先熄滅酒精燈，然后才移出導氣管，會造成水倒流而炸裂試管；
（2）試管口要放一團棉花，防止防止硫酸銅粉末進入導管；生成的氣體通過裝有堿石灰的干燥管后，點燃能燃燒，并且在火焰上方罩一個冷的燒杯，杯壁上無明顯現象；說明氣體是一氧化碳，一氧化碳燃燒火焰呈藍色；二氧化碳和石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
【結論】觀察到無水硫酸銅由白色變成藍色，澄清的石灰水變渾濁，說明生成物有水和二氧化碳；生成的氣體通過裝有堿石灰的干燥管后，點燃能燃燒，并且在火焰上方罩一個冷的燒杯，杯壁上無明顯現象；說明氣體是一氧化碳；所以生成為CO₂、CO和H₂O；
【反思與評價】①用圖A裝置加熱青蒿素，熔化的青蒿素（熔點約156℃）會流入導管
②圖A裝置不能檢驗有無水蒸氣生成
③圖A裝置不能檢驗有無CO生成
④圖A裝置無法檢驗有無氫氣生成
⑤圖B裝置既能檢驗CO，還能檢驗有無氫氣生成．
故答案為：【設計實驗】（1）防止澄清石灰水被倒吸入試管；
（2）防止硫酸銅粉末進入導管（廣口瓶）；藍；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
【結論】③
【反思與評價】①用圖A裝置加熱青蒿素，熔化的青蒿素（熔點約156℃）會流入導管
②圖A裝置不能檢驗有無水蒸氣生成
③圖A裝置不能檢驗有無CO生成
④圖A裝置無法檢驗有無氫氣生成
⑤圖B裝置既能檢驗CO，還能檢驗有無氫氣生成（或其他合理答案）

點評 本題考查了青蒿素分解產物的驗證，完成此題，可以依據題干提供的信息結合已有的知識進行．