Question

木糖醇（C₅H₁₂O₅）可用作甜味剂、营养剂，在化工、食品、医药等工业中有广泛应用．利用玉米芯中的多糖可以生产木糖醇，其工艺流程如下：

已知：木糖与木糖醇的转化关系如右：
请回答下列问题：
（1）装置2中硫酸的主要作用是

 

．
（2）装置3中加入碳酸钙的目的是

 

．
（3）为除去木糖浆中的杂质离子，7、8装置中的填充物依次是

 

．
（4）装置9的作用是

 

．
A．冷却木糖浆    B．水解木糖    C．氧化木糖    D．还原木糖
（5）装置11的作用是

 

．

Answer 1

考点：制备实验方案的设计

专题：糖类与蛋白质专题

分析：根据题中利用玉米芯中的多糖生产木糖醇的流程可知，玉米芯在酸性条件下水解得木糖浆，木糖浆经过用碳酸钙、离子交换膜等过程除杂，得较纯的木糖浆，木糖浆再还原得木糖醇，然后通过结晶得木糖醇，
（1）玉米蕊在硫酸作催化剂的条件下发生水解；
（2）装置2中的硫酸流到装置3中，加入碳酸钙可以除去混合物中的硫酸；
（3）木糖浆中的杂质离子，可以通过阳离子交换膜和阴离子交换膜除去；
（4）玉米蕊水解得到的是木糖为多羟基醛，通过装置9可将醛基还原成羟基；
（5）装置11的作用是将37%-40%木糖醇浆得到木糖醇，可以通过结晶的方法．

解答： 解：根据题中利用玉米芯中的多糖生产木糖醇的流程可知，玉米芯在酸性条件下水解得木糖浆，木糖浆经过用碳酸钙、离子交换膜等过程除杂，得较纯的木糖浆，木糖浆再还原得木糖醇，然后通过结晶得木糖醇，
（1）玉米蕊在硫酸作催化剂的条件下发生水解，故答案为：催化；
（2）装置2中的硫酸流到装置3中，加入碳酸钙可以除去混合物中的硫酸，生成硫酸钙有利于分离，
故答案为：中和剩余的硫酸，生成硫酸钙有利于分离；
（3）木糖浆中的杂质离子，可以通过阳离子交换膜和阴离子交换膜除去，
故答案为：阳离子交换膜、阴离子交换膜；
（4）玉米蕊水解得到的是木糖为多羟基醛，通过装置9可将醛基还原成羟基，故选D；
（5）装置11的作用是将37%-40%木糖醇浆得到木糖醇，可以通过结晶的方法，故答案为：结晶．

点评：本题主要考查木糖醇的制备，中等难度，答题时注意对制备原理和工业流程的理解．