Question

16．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→Ca（C₆H₁₁O₇）₂（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：
C₂H₁₂O₆溶液$\stackrel{滴加3%溴水/55℃}{→}$$→_{②}^{过量CaCO_{3}/70℃}$$→_{③}^{赵热过滤}$$→_{④}^{乙醇}$悬浊液$→_{⑤}^{抽滤}$$→_{⑥}^{洗涤}$$→_{⑦}^{干燥}$Ca（C₆H₁₁O₇）₂
请回答下列问题：
（1）第①步中溴水氧化葡萄糖时，下列装置最适合的是：B．

制备葡萄糖酸钙的过程中，葡萄糖的氧化也可用其它试剂，下列物质中最适合的是C．
A．新制Cu（OH）₂悬浊液         B．酸性KMnO₄溶液
C．O₂/葡萄糖氧化酶           D．[Ag（NH₃）₂]OH 溶液
（2）第②步充分反应后CaCO₃固体需有剩余，其目的是提高葡萄糖酸的转化率；本实验中不宜用CaCl₂替代CaCO₃，理由是氯化钙难以与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙，且易引入杂质，不易分离．
（3）第③步需趁热过滤，其原因是葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出，如不趁热过滤会损失产品．
（4）第④步加入乙醇的作用是降低葡萄糖酸钙溶解度，使其结晶析出．
（5）第⑥步中，下列洗涤剂最合适的是D．
A．冷水        B．热水        C．乙醇        D．乙醇-水混合溶液．

Answer 1

分析 （1）反应在55℃条件下进行，需要水浴加热，且有冷凝回流装置，要滴加溴水，所以要有滴液漏斗；
新制Cu（OH）₂悬浊液、[Ag（NH₃）₂]OH溶液氧化性较弱，且反应需要碱性条件下进行，不利于葡萄糖的氧化，而酸性高锰酸钾氧化性较强，不能得到葡萄糖酸，可用葡萄糖氧化酶催化作用下用氧气氧化葡萄糖；
（2）增加某一种物质的量，可以提高另一种物质的转化率，则加入的碳酸钙应过量，因盐酸酸性比葡萄糖酸强，则加入氯化钙与葡萄糖酸难以反应，且易引入杂质，不易分离；
（3）温度高时，葡萄糖酸钙的溶解度较大，趁热过滤，可避免葡萄糖酸钙的损失；
（4）由表中数据可知，葡萄糖酸钙微溶于乙醇，用乙醇洗涤可避免损失，有利于葡萄糖酸钙析出；
（5）洗利用水可以将无机杂质溶解除掉，同时利用葡萄糖酸钙在乙醇中的微溶，减少葡萄糖酸钙的损失．

解答 解：（1）反应在55℃条件下进行，需要水浴加热，且有冷凝回流装置，题中A缺少回流装置，要滴加溴水，所以要有滴液漏斗，C缺少水浴加热，只有B符合；
新制Cu（OH）₂悬浊液、[Ag（NH₃）₂]OH溶液氧化性较弱，且反应需要碱性条件下进行，不利于葡萄糖的氧化，而酸性高锰酸钾氧化性较强，不能得到葡萄糖酸，可用葡萄糖氧化酶催化作用下用氧气氧化葡萄糖，可生成葡萄糖酸，
故答案为：B；C；
（2）可使葡萄糖酸完全转化为葡萄糖酸钙，则加入的碳酸钙应过量，因盐酸酸性比葡萄糖酸强，则加入氯化钙与葡萄糖酸难以反应，且易引入杂质，不易分离，应用碳酸钙，
故答案为：提高葡萄糖酸的转化率；氯化钙难以与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙，且易引入杂质，不易分离；
（3）温度高时，葡萄糖酸钙的溶解度较大，冷却后会结晶析出，趁热过滤，可避免葡萄糖酸钙的损失，
故答案为：葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出，如不趁热过滤会损失产品；
（4）由表中数据可知，葡萄糖酸钙微溶于乙醇，用乙醇洗涤可避免损失，有利于葡萄糖酸钙析出，
故答案为：降低葡萄糖酸钙溶解度，使其结晶析出；
（5）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，
故选：D．

点评 本题考查有机物制备实验方案设计与探究，涉及对工艺流程的理解、对装置于操作的分析与评价、物质的量分离提纯等，操作考查学生对知识的迁移应用，题目体现化学在生活、生产中应用，难度中等．