A. 阿司匹林的制備
阿司匹靈葯片通常由約0.32克乙醯水楊酸與少量澱粉混合並壓緊而成。澱粉的作用在於使其粘合成片。加過緩沖劑的阿司匹靈通常含有一種鹼性緩沖劑，以減少對胃壁粘膜的酸性刺激作用，因為乙醯化後的產物並非毫無刺激性。一種稱為Bufferin的葯片含阿司匹靈5谷、二羥胺基乙酸鋁0.75谷和碳酸鎂1.5谷。復合解痛片通常含阿司匹靈，非那西汀和咖啡因。例如，Empirin即是一號一種典型的APC（取Aspirin,Phenactin和Caffein三者之字首並合而成），它含有阿司匹靈0.233克，非那西汀0.166克，咖啡因0.03克。
阿司匹靈乃是現代生活中最大眾化的萬應葯（冶百病的葯）之一，而且，盡管它的奇妙歷史開始於200年前，關於這個不可思議的葯我們仍有許多東西該學。雖然至今仍然無人確切知道它究竟怎樣或為什麼會起作用，美國每年消耗的阿司匹靈量卻在二千萬磅以上。
阿司匹靈的歷史開始於1763年6月2日，當時一位名叫Edward Stone的牧師在倫敦皇家學會宣讀一篇論文，題為「關於柳樹治癒寒顫病成功的報告」。Stone 所指的寒顫病實為現在所稱的瘧疾，但他用」治癒」這兩個字則是樂觀主義的；他的柳樹皮提出物真正所起的作用是緩減這種疾病的發燒症狀，幾乎一世紀以後，一位蘇格蘭醫生想證實這種柳樹皮提出物是否也能緩和急性風濕病。最終，發現這種提出物是一種強效的止痛、退熱和抗炎（消腫）葯。
此後不久，從事研究柳樹皮提出物和綉線菊屬植物的花（它含同樣的要素）的有機化學家分離和鑒定了其中的活性成分，稱之為水楊酸(Salicylic Acid)；Salicylic取自拉丁文Salix，即柳樹的拉丁文植物名。隨後，此化合物便能用化學方法大規模生產以供醫學上的使用。不久以後，水楊酸作為一種葯物使用受到它的酸性的嚴重限制，這一點巳變得極其明顯。
水楊酸
這個物質嚴重刺激口腔、食道和胃壁的粘膜。設法克服這個問題的第一個嘗試是改用酸性較小的鈉鹽（水楊酸鈉），但這個辦法僅僅取得部分成功。水楊酸鈉的刺激性雖然小些，但卻有令人極為不愉快的甜味，以致大多數病人不願服用它。直到接近十九世紀初期（1893年）才出現一個突破，當時在Bayer公司德國分行工作的化學師Felix Hoffmann發明了一條實際可行的合成乙醯水楊酸的路線。乙醯水楊酸被證明能體現與水楊酸鈉相同的所有醫學上的性質，但沒有令人不愉快的味道或對粘膜的高度刺激性。Bayer公司德國分行遂把它的這個新產品稱為阿司匹靈（Aspirin）,這個名稱是從A(指Acetyl,即乙醯基)和字根spir(綉線菊屬植物的拉丁文名spirea)導出的。阿司匹靈的來歷是目前使用的許多葯品的典型。許多醫葯品開始時都以植物的提出物或民間葯物出現，然後由化學家分離出其中的活性成分，測定其結構並加以改良，結果才變成為比原來更好的葯物。
阿 司 匹 林
阿司匹靈的作用方式在最近幾年方始逐漸得到闡明。一組嶄新的叫做前列腺素的化合物巳被證明與身體的免疫反應有關聯。當身體功能的正常運行受到外來物質或受到不習慣的刺激時，會激發前列腺素的合成。這類物質與范圍廣泛的生理過程有關聯，並被認為是負責引起疼痛、發燒和局部發炎的。
最近，已經證實阿司匹靈能阻礙體內合成前列腺素，因而能減弱身體的免疫反應（也就是一些讓你知道什麼地方出現了毛病的反應）的症狀（發燒、疼痛、發炎）。一個更為驚人的發現是，前列腺素F2a能引起子宮平滑肌收縮，從而導致流產。事實上，根據革一假設，IUD（控制生育的子宮內避孕器）是由於避孕使子宮膜受到微弱刺激，激起局部連續不斷地合成前列遙素而奏效的。前列腺素之間的聯系，不免使人懷疑經常服用阿司匹靈的婦女也許不應再信任IUD這種避孕法了。然而，直到目前，還沒有發現服用阿司匹靈和IUD失敗之間的肯定的聯系。
實驗4- 3 阿司匹林的制備
實驗原理
水楊酸 乙酸酐 乙醯水楊酸 乙酸
（阿司匹林）
水楊酸在酸性條件下受熱，還可發生縮合反應，生成少量聚合物。
實驗用品
儀器：三頸瓶(100mL) 、球形冷凝管 、 減壓過濾裝置、電爐與調壓器、表面皿、水浴鍋、溫度計(100℃)
葯品：水楊酸(C.P.)、乙酸酐(C.P.) 、濃硫酸 、鹽酸溶液(1∶2)、 飽和碳酸氫鈉溶液
實驗裝置圖
圖4-3-2減壓過濾裝置
實驗步驟
(1) 醯化
實驗裝置：普通迴流裝置
加料量：
水楊酸： 4g
乙酸酐（新蒸餾）： 10mL
濃硫酸： 7滴
反應溫度 ：75～80℃
水浴溫度 ：80～85℃
反應時間 ：20min
(2) 結晶、抽濾
實驗裝置：減壓過濾裝置
試劑用量：
蒸 餾 水：100mL
冰-水浴冷卻
放置20min
(3) 初步提純
實驗裝置； 減壓過濾裝置
試劑用量：
飽和碳酸鈉溶液：50mL
鹽酸溶液：30mL
結晶析出：冰-水浴冷卻
(4) 重結晶
實驗裝置； 普通迴流裝置
減壓過濾裝置
試劑用量： 95%乙醇
適量水
(5) 稱量、計算收率
注意事項
(1)乙酸酐有毒並有較強烈的刺激性,取用時應注意不要與皮膚直接接觸，防止吸入大量蒸氣。加料時最好於通風櫥內操作，物料加入燒瓶後，應盡快安裝冷凝管，冷凝管內事先接通冷卻水。
(2)反應溫度不宜過高，否則將會增加副產物的生成。
(3)由於阿司匹林微溶於水，所以洗滌結晶時，用水量要少些，溫度要低些，以減少產品損失。
(4)濃硫酸具有強腐蝕性，應避免觸及皮膚或衣物。
阿司匹林化學名稱為乙醯水楊酸，是白色晶體，熔點135℃，微溶於水(37℃時，1g／100gH20)。
早在18世紀時，人們就已從柳樹中提取了水楊酸，並發現它具有解熱、鎮痛和消炎作用，但其刺激口腔及胃腸道黏膜。水楊酸可與乙酸
酐反應生成乙醯水楊酸，即阿司匹林，它具有與水楊酸同樣的葯效。近年來，科學家還新發現了阿司匹林具有預防心腦血管疾病的作用，因而得到高度重視。
本實驗以濃硫酸為催劑，使水楊酸與乙酸酐在75℃左右發生醯化反應，製取阿司匹林。
阿司匹林可與碳酸氫鈉反應生成水溶性的鈉鹽，而作為雜質的副產物則不能與鹼作用，可在用碳酸氫鈉溶液進行純化時將其分離除去。
於乾燥的圓底燒瓶中加入4g水楊酸和10mL新蒸餾的乙酸酐，在振搖下緩慢滴加7 滴濃硫酸，參照圖4-3-1安裝普通迴流裝置。通水後，振搖反應液使水楊酸溶解。然後用水浴加熱，控制水浴溫度在80～85℃之間，反應20min。
撤去水浴，趁熱於球形冷凝管上口加入2mL蒸餾水，以分解過量的乙酸酐。
稍冷後，拆下冷凝裝置。在攪拌下將反應液倒入盛有100mL冷水的燒杯中，並用冰-水浴冷卻，放置20min。待結晶析出完全後，減壓過濾。
將粗產品放入100mL燒杯中，加入50mL飽和碳酸鈉溶液並不斷攪拌，直至無二氧化碳氣泡產生為止。減壓過濾，除去不溶性雜質。濾液倒入潔凈的燒杯中，在攪拌下加入30mL鹽酸溶液，阿司匹林即呈結晶析出。將燒杯置於冰-水浴中充分冷卻後，減壓過濾。用少量冷水洗滌濾餅兩次，壓緊抽干，稱量粗產品
將粗產品放入100mL錐形瓶中，加入95%乙醇和適量水（每克粗產品約需3mL95%乙醇和5mL水），安裝球形冷凝管，於水浴中溫熱並不斷振搖，直至固體完全溶解。拆下冷凝管，取出錐形瓶，向其中緩慢滴加水至剛剛出現混濁，靜止冷卻。結晶析出完全後抽濾。
將結晶小心轉移至潔凈的表面皿上，晾乾後稱量，並計算收率。
B. 圖Ⅰ是小紅按課本進行的一個化學實驗，在實驗時同學們聞到了一股難聞的刺激性氣味，於是小明對原實驗裝置
（1）據圖可以知道，圖I中的儀器是燒杯，圖E中的儀器是試管，故填：燒杯，試管；
（內2）E試管盛有酚酞溶液的容目的是做對照試驗，故填：對比；
（3）在A、D試管中分別加入2mL濃氨水，立即用帶橡皮塞的導管按實驗圖Ⅱ連接好，並將D試管放置在盛有熱水的燒杯中，在熱水中分子的運動速度快，故可以觀察到C中變紅的快，B中變紅的慢，故填：C中酚酞變紅的快，B中酚酞變紅的慢；
（4）根據實驗可以看出，分子在不斷的運動；分子的運動與溫度有關，溫度越高分子運動的越快，故填：分子在不斷的運動，溫度越高分子運動的越快；
（5）對比改進前的實驗，改進後實驗在密閉容器中進行，有利於環境保護，故填：有利於環境保護．
C. 乙烯分子式怎樣寫
在碳氫化合物中，除了碳原子之間都以碳碳單鍵相互結合的飽和鏈烴之外，還有許多烴，它們的分子里含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵，碳原子所結合的氫原子數少於飽和鏈烴的氫原子數，這樣的烴叫做不飽和烴。
一、乙烯的分子結構
乙烯就是一種不飽和烴，它的分子里含有碳碳雙鍵，乙烯的分子式是C2H4，結構式是，它的結構簡式是CH2＝CH2。圖1所示的是乙烯分子的模型。
乙烯分子的球棍模型
乙烯分子的比例模型
圖1 乙烯分子的模型
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二、乙烯的實驗室製法
在實驗室中，則通常是通過加熱酒精和濃硫酸的混合物，使酒精分解而製得乙烯。在這個反應中，濃硫酸起催化劑和脫水劑的作用。這個反應的化學方程式是：
CH3-CH2-OH
CH2＝CH2↑＋H2O
【實驗1】 如圖2所示，在燒瓶中注入約20mL酒精與濃硫酸（體積比約為1﹕3）的混合液，放入幾片碎瓷片，以避免混合液在受熱沸騰時劇烈跳動（暴沸）。加熱混合液，使液體溫度迅速上升到170℃，這時就有乙烯生成。用排水集氣法收集生成的乙烯。
圖2 乙烯的實驗室製法
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三、乙烯的性質
在通常狀況下，乙烯是一種無色、稍有氣味的氣體。乙烯難溶於水，在標准狀況時的密度為1．25g/L，比空氣的寬度略小。
乙烯的分子里含有碳碳雙鍵，與只含碳碳單鍵的烷烴相比，雙鍵的存在會對乙烯的化學性質產生什麼影響呢？
1．氧化反應
【實驗2】 點燃純凈的乙烯。觀察乙烯燃燒時的現象。
可以看到乙烯在空氣中燃燒，火焰明亮並伴有黑煙。跟烷烴一樣，乙烯在空氣中燃燒也生成二氧化碳和水。
CH2＝CH2＋3O22CO2＋2H2O
乙烯含碳的質量分數比較高，燃燒時由於碳沒有得到充分燃燒，所以有黑煙產生。
【實驗3】 把乙烯通入盛有KMnO4酸性溶液的試管中，觀察試管里溶液顏色的變化。
圖3 乙烯使KMnO4酸性溶液褪色
可以看到，通入乙烯後，KMnO4酸性溶液的紫色很快褪去，如圖3所示。這說明乙烯能被氧化劑KMnO4氧化，它的化學性質比烷烴活潑。利用這個反應可以區別甲烷和乙烯。
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2．加成反應
【實驗3】 把乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的試管中，觀察試管里溶液顏色的變化。
圖4 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
可以看到，乙烯通入溴的四氯化碳溶液後，溴的紅棕色很快褪去，如圖4所示。說明乙烯與溴發生了反應。
在這個反應中，乙烯雙鍵中的一個鍵斷裂，2個溴原子分別加在兩個價鍵不飽和的碳原子上，生成無色的1，2-二溴乙烷液體。
＋Br－Br
這種有機物分子中雙鍵（或三鍵）兩端的碳原子與其他原子或原子團直接結合生成的化合物的反應，叫做加成反應。
乙烯不僅可以與溴發生加成反應，還可以與水、氫氣、鹵化氫、氯氣等在一定的條件下發生加成反應。例如：
CH2＝CH2＋H2OCH3－CH2OH
工業上可以利用乙烯與水的加成反應，即乙烯水化法製取乙醇。
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3．聚合反應
在適宜的溫度、壓強和有催化劑存在的條件下，乙烯的碳碳雙鍵中的一個鍵可以斷裂，分子間通過碳原子的相互結合能形成很長的碳鏈，生成聚乙烯。
CH2＝CH2＋CH2＝CH2＋CH2＝CH2＋……－CH2-CH2－CH2－CH2－CH2－CH2-……
這個反應可以表示成：
nCH2＝CH2
聚乙烯的分子很大，相對分子質量可達幾萬到幾十萬，這種相對分子質量很大的化合物屬於高分子化合物，簡稱高分子或高聚物。由相對分子質量小的化合物分子結合成相對分子質量大的高分子的反應叫做聚合反應。在聚合反應中，由不飽和的相對分子質量小的化合物分子結合成相對分子質量大的化合物的分子，這樣的聚合反應同時也是加成反應，所以這種聚合反應叫做加成聚合反應，簡稱加聚反應。乙烯聚合成聚乙烯的反應就屬於加聚反應。
聚乙烯是一種重要的塑料，由於它性質堅韌，低溫時仍能保持柔軟性，化學性質穩定，在工農業生產和日常生活中有廣泛應用。
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四、乙烯的用途
乙烯是石油化學工業最重要的基礎原料，它主要用於製造塑料、合成纖維、有機溶劑等。從20世紀60年代以來，世界上乙烯工業得到迅速的發展。乙烯工業的發展，帶動了其他以石油為原料的石油化工的發展。因此一個國家乙烯工業的發展水平，已成為衡量這個國家石油化學工業水平的重要標志。
我國的乙烯工業從無到有，近十幾年來發展較快，已新建和改造成一批以年產30萬噸、40萬噸45萬噸乙烯為主的乙烯生產裝置，從1985年至1995年，10年間我國的乙烯年生產能力從7.2×105t上升為30×105t，增加了3.2倍，一些規模更大、技術先進的乙烯生產裝置正在建設中。
乙烯除了是石化工業的重要原料之外，還是一種植物生長調節劑，用它可以催熟果實。在長途運輸中，為了避免果實發生腐爛，常常運輸尚未完全成熟的果實，運到目的地後，再向存放果實的庫房空氣里混入少量乙烯，這樣就可以把果實催熟。
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五、烯烴
分子中含有碳碳雙鍵的一類鏈烴叫做烯烴。由於烯烴分子中雙鍵的存在，使得烯烴分子中含有的氫原子數，比相同碳原子數的烷烴分子中所含氫原子數少2個，而且相鄰兩種烯烴在組成上，也是相差一個CH2原子團。所以烯烴的通式是CnH2n。
乙烯是最簡單的烯烴，下表列出了幾種烯烴的物理性質。
名稱
結構簡式
常溫時狀態
熔點℃
沸點℃
相對密度
乙烯
CH2＝CH2
氣
－169.2
－103.7
0.566
丙烯
CH3CH＝CH2
氣
－185.2
－47.4
0.5193
1-丁烯
CH3CH2CH＝CH2
氣
－185.3
－6.3
0.5951
1-戊烯
CH3(CH2)2CH＝CH2
液
－138
30
0.6405
1-己烯
CH3(CH2)3CH＝CH2
液
－139.8
63.4
0.6731
1-庚烯
CH3(CH2)4CH＝CH2
液
－119
93.6
0.6970
從表中可以看出：烯烴的物理性質一般也隨碳原子數目的增加而發生遞變，明顯地呈現出由量變引起質變的變化規律。
由於烯烴的分子中均含有碳碳雙鍵，所以烯烴的化學性質跟乙烯相類似，如容易發生加成反應、氧化反應等，使溴的四氯化碳溶液及高錳酸鉀溶液褪色。烯烴也可以使溴水褪色，因此常用溴水代替溴的四氯化碳溶液來檢驗烯烴。
D. 圖1是教科書上探究分子性質實驗的裝置圖，圖2是我縣化學老師針對圖1實驗的創新裝置．圖2的創新實驗操作步
（1）濃氨水具有揮發性，揮發性氨氣遇到的酚酞試液變紅．實驗過程中可觀察到A、B裝置版內被酚酞溶液濕潤權的紗布都能變紅，實驗說明分子在不斷運動．
（2）對比創新改進前的實驗，改進後實驗的優點是能夠防止氨氣擴散到空氣中，污染大氣；能夠得出在不同溫度下分子運動的劇烈程度的差異．B裝置內被酚酞溶液濕潤的紗布變紅所需時間要比A裝置內被酚酞溶液濕潤的紗布變紅所需時間短，從而可證明溫度越高分子運動越快．
（3）圖2的創新實驗相對圖1來說，除（2）中所述的優點之外，還具有「①用密閉的U型管來代替半封閉的燒杯來做實驗，減少了因氨氣揮發而對空氣的污染，綠色環保．
②實驗中所需的葯品量較少，節約葯品．」的優點，但無法實現「③能得出分子具有的所有性質．」故選：B；
故答案為：（1）分子是在不斷運動的；（2）運動越快；（3）B．
E. 實驗方法
8.2.1.1 材料
用5mm厚的大理岩或灰岩岩片製成3cm直徑的圓盤，該圓盤嵌於旋轉盤內旋轉，並用防水硅碳紙打磨，以獲得光滑平整的表面。旋轉盤的表面積約7cm2。大理岩為白色，具微晶結構，鎂含量小於5%；灰岩取自桂林岩溶試驗場融縣組，方解石含量達99%。
為了了解CO2慢速轉換對方解石溶解速率的影響，購置了Sigma廠生產的粉末狀生物高分子催化劑-牛碳酸酐酶（分子量3萬），該酶能顯著催化CO2慢速轉換反應CO2+H2O⇌H++
此外，不同配比的CO2-N2混合氣體被充入蒸餾水，從而得到系統的CO2分壓分別為100Pa、500Pa、1000Pa、5000Pa、104Pa和105Pa的反應溶液。
8.2.1.2 實驗裝置
圖8.10為實驗裝置簡圖。反應容器（16）體積1200mL，內裝1180mL實驗預溶液（11）（分蒸餾水-CO2平衡溶液和3×10-4mmol·cm-3Ca2+-CO2平衡溶液兩種）。該容器置於一恆溫水浴（10）內，控溫精度為±0.5℃。容器配有普列克斯玻璃蓋，上有旋轉軸（3）、電導電極（7）、溫度電極（9）和CO2通氣管（12）4個插孔。具有固定CO2分壓的CO2-N2混合氣體（13）通過通氣管足量充入反應溶液，以保證開放系統的條件。旋轉盤樣品（4）架於旋轉軸末端，並定位於容器中部。旋轉軸由微型馬達（2）驅動，其轉速可由齒輪調節器（1，2）控制，最高可達4000r·min-1。
方解石溶解過程通過電導儀（6）測定溶液電導並由計算機（5）記錄其變化來了解。
圖8.10 揭示流動CO2-H2O系統中方解石溶解機理的旋轉盤實驗裝置簡圖
1，2，3—旋速控制裝置，可用於計算擴散邊界層厚度；4—大理岩或灰岩旋轉盤；5，6，7—電導記錄裝置，用於了解方解石的溶解過程；8，9，10—溫度控制裝置；11—水溶液；12，13，14—CO2供應裝置；15—恆溫水流通道；16—反應容器
本次實驗中，電導率（σ）與溶液鈣離子濃度[Ca2+]存在如下線性關系：
[Ca2+]（mmol·L-1）=6.18×10-3σ（μS·cm-1）1.38×10-2相關系數γ=0.999
因此，由溶液電導的自動記錄，可獲得溶解過程中溶液[Ca2+]的變化，這樣，方解石溶解速率為
F=（V/A）（d[Ca2+]/dt）
式中：V為溶液體積；A為旋轉盤表面積。
F. 某同學設計如圖所示實驗裝置探究「分子的性質實驗」：圖Ⅰ時按教材進行的一個化學實驗：甲、乙、丙三個燒
濃氨水具有揮發性，揮發性氨氣遇到的酚酞試液變紅．圖I是按課本進行的一個化版學實驗，權大燒杯中的實驗現象是甲燒杯中溶液由無色逐漸變紅，丙、乙燒杯內無明顯變化；
【分析討論】
（1）通過E試管放有酚酞溶液沒有變色進行對比說明酚酞試液變紅的原因是氨分子運動的結果；
（2）通過實驗現象說明了氨水顯鹼性能使酚酞試液變紅，氨分子能到酚酞試液中說明了氨分子在不斷的運動，運動到酚酞試液中的，還能說明溫度高分子運動速度快，溫度低運動速度慢；
（3）改進後的裝置氨分子在密閉容器中運動不到空氣中，不污染空氣，在試管中進行的實驗節約葯品．現象明顯．
故答案為：甲燒杯酚酞試液變紅；分子是在不斷運動的；溶液無色；
（1）進行對比；
（2）①分子是客觀存在，並總在不斷運動的；②溫度越高，分子運動速度越快；
（3）能盡量防止氨氣逸出污染空氣，更能體驗化學變化的過程；能夠說明分子運動的快慢等．