Question

16．葡萄糖酸鈣是一種可促進骨骼生長的營養(yǎng)物質(zhì)．葡萄糖酸鈣可通過以下反應制得：
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

實驗流程如下：
C₂H₁₂O₆溶液$\stackrel{滴加3%溴水/55℃}{→}$$→_{②}^{過量CaCO_{3}/70℃}$$→_{③}^{趙熱過濾}$$→_{④}^{乙醇}$懸濁液$→_{⑤}^{抽濾}$$→_{⑥}^{洗滌}$$→_{⑦}^{干燥}$Ca（C₆H₁₁O₇）₂
請回答下列問題：
（1）第①步中溴水氧化葡萄糖時，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步充分反應后CaCO₃固體需有剩余，其目的是提高葡萄糖酸的轉化率；本實驗中不宜用CaCl₂替代CaCO₃，理由是氯化鈣難以與葡萄糖酸直接反應得到葡萄糖酸鈣，且易引入雜質(zhì)，不易分離．
（3）第③步需趁熱過濾，其原因是葡萄糖酸鈣冷卻后會結晶析出，如不趁熱過濾會損失產(chǎn)品．
（4）第④步加入乙醇的作用是降低葡萄糖酸鈣溶解度，使其結晶析出．
（5）第⑥步中，下列洗滌劑最合適的是D．
A．冷水        B．熱水        C．乙醇        D．乙醇-水混合溶液．

Answer 1

分析 （1）反應在55℃條件下進行，需要水浴加熱，且有冷凝回流裝置，要滴加溴水，所以要有滴液漏斗；
新制Cu（OH）₂懸濁液、[Ag（NH₃）₂]OH溶液氧化性較弱，且反應需要堿性條件下進行，不利于葡萄糖的氧化，而酸性高錳酸鉀氧化性較強，不能得到葡萄糖酸，可用葡萄糖氧化酶催化作用下用氧氣氧化葡萄糖；
（2）增加某一種物質(zhì)的量，可以提高另一種物質(zhì)的轉化率，則加入的碳酸鈣應過量，因鹽酸酸性比葡萄糖酸強，則加入氯化鈣與葡萄糖酸難以反應，且易引入雜質(zhì)，不易分離；
（3）溫度高時，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；
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，葡萄糖酸鈣微溶于乙醇，用乙醇洗滌可避免損失，有利于葡萄糖酸鈣析出；
（5）洗利用水可以將無機雜質(zhì)溶解除掉，同時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）反應在55℃條件下進行，需要水浴加熱，且有冷凝回流裝置，題中A缺少回流裝置，要滴加溴水，所以要有滴液漏斗，C缺少水浴加熱，只有B符合；
新制Cu（OH）₂懸濁液、[Ag（NH₃）₂]OH溶液氧化性較弱，且反應需要堿性條件下進行，不利于葡萄糖的氧化，而酸性高錳酸鉀氧化性較強，不能得到葡萄糖酸，可用葡萄糖氧化酶催化作用下用氧氣氧化葡萄糖，可生成葡萄糖酸，
故答案為：B；C；
（2）可使葡萄糖酸完全轉化為葡萄糖酸鈣，則加入的碳酸鈣應過量，因鹽酸酸性比葡萄糖酸強，則加入氯化鈣與葡萄糖酸難以反應，且易引入雜質(zhì)，不易分離，應用碳酸鈣，
故答案為：提高葡萄糖酸的轉化率；氯化鈣難以與葡萄糖酸直接反應得到葡萄糖酸鈣，且易引入雜質(zhì)，不易分離；
（3）溫度高時，葡萄糖酸鈣的溶解度較大，冷卻后會結晶析出，趁熱過濾，可避免葡萄糖酸鈣的損失，
故答案為：葡萄糖酸鈣冷卻后會結晶析出，如不趁熱過濾會損失產(chǎn)品；
（4）由表中數(shù)據(jù)可知，葡萄糖酸鈣微溶于乙醇，用乙醇洗滌可避免損失，有利于葡萄糖酸鈣析出，
故答案為：降低葡萄糖酸鈣溶解度，使其結晶析出；
（5）洗滌沉淀，應避免沉淀溶解，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，
故選：D．

點評 本題考查有機物制備實驗方案設計與探究，涉及對工藝流程的理解、對裝置于操作的分析與評價、物質(zhì)的量分離提純等，操作考查學生對知識的遷移應用，題目體現(xiàn)化學在生活、生產(chǎn)中應用，難度中等．