题目内容
【题目】Ⅰ.锌是人体健康所必需的元素,葡萄糖酸锌是一种常用的补锌剂,对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要作用。工业上以葡萄糖酸钙为原料通过如下两步制备葡萄糖酸锌:
步骤1:充分反应后,过滤除去CaSO4沉淀。
步骤2:将葡萄糖酸溶液与ZnO混合。
(1)步骤2中,待其充分反应后,须继续加入葡萄糖酸溶液至pH为5.8,目的是_________。
(2)下列物质可替代ZnO的是______(填字母)。
a.NH3·H2O b.Zn(OH)2 c.NaOH d.ZnSO4 e.ZnCO3
Ⅱ.葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3→ (C6H11O7)2 Ca (葡萄糖酸钙)+H2O+CO2
相关物质的溶解性见下表:
物质名称 | 葡萄糖酸钙 | 葡萄糖酸 | 溴化钙 | 氯化钙 |
水中的溶解性 | 可溶于冷水 易溶于热水 | 可溶 | 易溶 | 易溶 |
乙醇中的溶解性 | 微溶 | 微溶 | 可溶 | 可溶 |
实验流程如下:
请回答下列问题:
(3)第①步中溴水氧化葡萄糖可以用下图装置,其中水浴加热的原因是_____________。
(4)第②步中所加CaCO3还发生了其他反应,写出其中一个主要反应的方程式________;
(5)第③步需趁热过滤,原因是______________________;第④步加入乙醇的作用是______________________;
(6)第⑥步中,下列洗涤剂最合适的是________。
A.冷水 B.热水 C.乙醇 D.乙醇-水混合溶液
【答案】 抑制Zn2+的水解 b、e 溶液受热均匀,且便于控制温度 CaCO3+2HBr=CaBr2+CO2↑+H2O 葡萄糖酸钙易溶于热水,防止其冷却结晶析出 减小葡萄糖酸钙溶解度,使其结晶析出 D
【解析】(1)因锌离子水解,则步骤2中,待其充分反应后,须继续加入葡萄糖酸溶液至pH为5.8,目的是抑制Zn2+的水解;(2)a.NH3H2O与葡萄糖酸反应后引入铵根离子,故不选;b.Zn(OH)2 与葡萄糖酸反应生成葡萄糖酸锌,且不引人杂质,故选;c.NaOH与葡萄糖酸反应后引入钠离子,故不选;d.ZnSO4与葡萄糖酸不反应,故不选;e.ZnCO3与葡萄糖反应生成葡萄糖酸锌,且不引人杂质,故选;答案选b、e;(3)第①步中溴水氧化葡萄糖,反应在55℃条件下进行,需要水浴加热,溶液受热均匀,且便于控制温度;(4)第②步中所加CaCO3还发生了其他反应,写出其中一个主要反应是消耗第①步产生的溴化氢,反应的化学方程式为:CaCO3+2HBr=CaBr2+CO2↑+H2O;(5)第③步需趁热过滤,原因是葡萄糖酸钙易溶于热水,防止其冷却结晶析出,避免葡萄糖酸钙的损失;由表中数据可知,第④步加入乙醇,减小葡萄糖酸钙溶解度,使其结晶析出;(6)洗涤沉淀,应避免沉淀溶解,且能将沉淀吸附物冲洗去,可用乙醇—水混合溶液,如只用水,则造成葡萄糖酸钙溶解而损失,只用乙醇,不能将杂质全被洗去,故答案选D。
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