Question

9．葡萄糖酸鈣是一種可促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)．葡萄糖酸鈣可通過以下反應(yīng)制得：
C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+Br₂+H₂O→C₆H₁₂O₇（葡萄糖酸）+2HBr
2C₆H₁₂O₇（葡萄糖酸）+CaCO₃→Ca（C₆H₁₁O₇）₂（葡萄糖酸鈣）+H₂O+CO₂↑
相關(guān)物質(zhì)的溶解性見下表：

物質(zhì)名稱	葡萄糖酸鈣	葡萄糖酸	溴化鈣	氯化鈣
水中的溶解性	可溶于冷水、易溶于熱水	可溶	易溶	易溶
乙醇中的溶解性	微溶	微溶	可溶	可溶

實(shí)驗(yàn)流程如下：
C₆H₁₂O₆溶液 $→_{①}^{滴加3%溴水/55℃}$$→_{②}^{過量CaCO_{3}/70℃}$$→_{③}^{趁熱過濾}$$→_{④}^{乙醇}$懸濁液$→_{⑤}^{抽濾}$$→_{⑥}^{洗滌}$$→_{⑦}^{干燥}$Ca（C₆H₁₁O₇）₂
請(qǐng)回答下列問題：
（1）第①步中溴水氧化葡萄糖時(shí)，下列裝置最適合的是：B．

制備葡萄糖酸鈣的過程中，葡萄糖的氧化也可用其它試劑，下列物質(zhì)中最適合的是C．
A．新制Cu（OH）₂懸濁液         B．酸性KMnO₄溶液
C．O₂/葡萄糖氧化酶          D．[Ag（NH₃）₂]OH溶液
（2）第②步充分反應(yīng)后CaCO₃固體需有剩余，其目的是提高葡萄糖酸的轉(zhuǎn)化率；本實(shí)驗(yàn)中不宜用CaCl₂替代CaCO₃，理由是氯化鈣難以與葡萄糖酸直接反應(yīng)生成葡萄糖酸鈣沉淀．
（3）第③步需趁熱過濾，其原因是防止葡萄糖酸鈣冷卻結(jié)晶析出．
（4）第④步加入乙醇的作用是可降低葡萄糖酸鈣在溶劑中的溶解度，有利于葡萄糖酸鈣的析出．
（5）第⑥步中，下列洗滌劑最合適的是C．
A．冷水        B．熱水        C．乙醇      D．乙醇-水混合溶液．

Answer 1

分析 （1）由于實(shí)驗(yàn)中需要能夠控制滴加溴和水浴加熱；由于葡萄糖是一種多羥基的醛，所以可以被弱氧化劑氧化成羧酸類，通過醛類催化氧化是最合適的；
（2）增加某一種物質(zhì)的量，可以提高另一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率；符合強(qiáng)酸制備弱酸原理，氯化鈣難以與葡萄糖酸直接反應(yīng)得到葡萄糖酸鈣；
（3）根據(jù)表格中葡萄糖酸鈣的溶解度與溫度的關(guān)系解答；
（4）葡萄糖酸鈣在乙醇中的溶解度是微溶，有利于葡萄糖酸鈣的析出；
（5）利用水可以將無(wú)機(jī)雜質(zhì)溶解除掉，同時(shí)利用葡萄糖酸鈣在乙醇中的微溶，減少葡萄糖酸鈣的損失．

解答 解：（1）由于實(shí)驗(yàn)中需要能夠控制滴加溴和水浴加熱，A不能控制添加溴，C沒有進(jìn)行水浴加熱，故裝置B最合適，由于葡萄糖是一種多羥基的醛，所以可以被弱氧化劑氧化成羧酸類，酸性高錳酸鉀溶液可以氧化羥基，A、D會(huì)產(chǎn)生重金屬雜質(zhì)離子，通過醛類催化氧化是最合適的，
故答案為：B；C；
（2）第②步充分反應(yīng)后CaCO₃固體需有剩余，其目的是：提高葡萄糖酸的轉(zhuǎn)化率，符合強(qiáng)酸制備弱酸原理，氯化鈣難以與葡萄糖酸直接反應(yīng)得到葡萄糖酸鈣，不宜用CaCl₂替代CaCO₃，
故答案為：提高葡萄糖酸的轉(zhuǎn)化率；氯化鈣難以與葡萄糖酸直接反應(yīng)得到葡萄糖酸鈣；
（3）溫度高時(shí)，葡萄糖酸鈣的溶解度較大，趁熱過濾，可避免葡萄糖酸鈣的損失，
故答案為：防止葡萄糖酸鈣冷卻結(jié)晶析出；
（4）葡萄糖酸鈣在乙醇中的溶解度是微溶，可降低葡萄糖酸鈣在溶劑中的溶解度，有利于葡萄糖酸鈣的析出，
故答案為：可降低葡萄糖酸鈣在溶劑中的溶解度，有利于葡萄糖酸鈣的析出；
（5）洗滌沉淀，應(yīng)避免沉淀溶解，且能將沉淀吸附物沖洗去，可用乙醇-水混合溶液，如只用水，則造成葡萄糖酸鈣溶解而損失，只用乙醇，不能將雜質(zhì)全被洗去，
故答案為：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，涉及對(duì)工藝流程的理解、對(duì)裝置于操作的分析與評(píng)價(jià)、物質(zhì)的量分離提純等知識(shí)，操作考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移應(yīng)用，題目體現(xiàn)化學(xué)再生活、生產(chǎn)中應(yīng)用．