Question

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＋H₂OC₆H₁₂O₇(葡萄糖酸)＋2HBr，2C₆H₁₂O₇(葡萄糖酸)＋CaCO₃Ca(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：

C₆H₁₂O₆溶液悬浊液Ca(C₆H₁₁O₇)₂

请回答下列问题：

（1）第①步中溴水氧化葡萄糖时，下列装置最合适的是________。

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____。

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__________________________；

本实验中不宜用CaCl₂替代CaCO₃，理由是__________________。

（3）第③步需趁热过滤，其原因是_____________________________________。

（4）第④步加入乙醇的作用是__________________________________。

（5）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

Answer

B C 提高葡萄糖酸的转化率 便于后续分离CaCl2难与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙 葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出，如不趁热过滤会损失产品 可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度，有利于葡萄糖酸钙析出 D

【解析】葡萄糖溶液中加入3%溴水、温度控制在55℃，温度小于100℃，应该用水浴加热，且温度计测量水浴温度；发生的反应为CH2OH（CHOH）4CHO+Br2+H2O→C6H12O7（葡萄糖酸）+2HBr，该反应中生成HBr，为防止污染大气，应该用碱液处理HBr；然后向溶液中加入过量CaCO3、温度控制在70℃，发生反应2C6H12O7（葡萄糖酸）+CaCO3→Ca（C6H11O7）2（葡萄糖酸钙）+H2O+CO2↑，葡萄糖酸钙可溶于冷水易溶于热水，所以趁热过滤，将未溶解的碳酸钙除去，然后向滤液中加入乙醇，葡萄糖酸钙微溶于乙醇，所以得到葡萄糖酸钙悬浊液，然后抽滤得到固体，然后洗涤、干燥固体最后得到Ca（C6H11O7）2固体；

（1）由于实验中需要能够控制滴加溴和水浴加热，A不能控制添加溴，C没有进行水浴加热，故装置B最合适，由于葡萄糖是一种多羟基的醛，所以可以被弱氧化剂氧化成羧酸类，酸性高锰酸钾溶液可以氧化羟基，A、D会产生重金属杂质离子，通过醛类催化氧化是最合适的。

（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，符合强酸制备弱酸原理，氯化钙难以与葡萄糖酸直接反应得到葡萄糖酸钙，不宜用CaCl2替代CaCO3。

（3）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）葡萄糖酸钙在乙醇中的溶解度是微溶，第④步加入乙醇的作用是可降低葡萄糖酸钙在溶剂中的溶解度，有利于葡萄糖酸钙析出；

（5）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，第⑥步中，下列洗涤剂最合适的是D。

点睛：本题考查物质制备，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，题目体现化学再生活、生产中应用，难度中等。