Question

15．葡萄糖酸鈣是一種可促進(jìn)骨骼生長的營養(yǎng)物質(zhì)．葡萄糖酸鈣可通過以下反應(yīng)制得：
C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+Br₂+H₂O→C₆H₁₂O₇（葡萄糖酸）+2HBr
2C₆H₁₂O₇（葡萄糖酸）+CaCO₃→（C₆H₁₁O₇）₂Ca（葡萄糖酸鈣）+H₂O+CO₂
相關(guān)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(shí)驗(yàn)流程如下：

完成下列填空：
（1）第②步中所加CaCO₃還發(fā)生了其他反應(yīng)，寫出其中一個主要反應(yīng)的方程式CaCO₃+2HBr=CaBr₂+CO₂↑+H₂O；
充分反應(yīng)后CaCO₃固體需有剩余，目的是提高葡萄糖酸的轉(zhuǎn)化率，便于后續(xù)分離；
（2）第③步需趁熱過濾，原因是葡萄糖酸鈣冷卻后結(jié)晶析出，如不趁熱過濾會損失產(chǎn)品；
（3）第④步加入乙醇的作用是可降低葡萄糖酸鈣在溶劑中的溶解度，有利于葡萄糖酸鈣析出；
（4）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
鋅是人體健康所必需的元素，葡萄糖酸鋅是一種常用的補(bǔ)鋅劑，對嬰兒及青少年的智力和身體發(fā)育有重要作用．工業(yè)上以葡萄糖酸鈣為原料通過如下兩步制備葡萄糖酸鋅：

步驟1：充分反應(yīng)后，過濾除去CaSO₄沉淀．步驟2：將葡萄糖酸溶液與ZnO混合．
（5）步驟2中，待其充分反應(yīng)后，須繼續(xù)加入葡萄糖酸溶液至pH為5.8，目的是抑制Zn²⁺的水解．
（6）下列物質(zhì)可替代ZnO的是be（填字母）．
a．NH₃•H₂O      b．Zn（OH）₂       c．NaOH      d．ZnSO₄ e．ZnCO₃．

Answer 1

分析 （1）碳酸鈣能與氫溴酸反應(yīng)生成溴化鈣、水和二氧化碳；CaCO₃固體需有剩余，可使葡萄糖酸完全反應(yīng)；
（2）趁熱過濾，可避免葡萄糖酸鈣的損失；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知，葡萄糖酸鈣微溶于乙醇，可避免損失；
（4）洗滌沉淀，應(yīng)避免沉淀溶解，且能將沉淀吸附物沖洗去．
（5）須繼續(xù)加入葡萄糖酸溶液至pH為5.8，抑制鋅離子水解；
（6）步驟2為ZnO與葡萄糖酸的反應(yīng)生成葡萄糖酸鋅，不能引入新雜質(zhì)，則加入不溶性含Zn元素的物質(zhì)，且與酸反應(yīng)即可．

解答 解：（1）碳酸鈣能與氫溴酸反應(yīng)生成溴化鈣、水和二氧化碳，CaCO₃+2HBr=CaBr₂+CO₂↑+H₂O；可使葡萄糖酸完全轉(zhuǎn)化為葡萄糖酸鈣，則加入的碳酸鈣應(yīng)過量，
故答案為：CaCO₃+2HBr=CaBr₂+CO₂↑+H₂O；提高葡萄糖酸的轉(zhuǎn)化率，便于后續(xù)分離；
（2）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，
故答案為：葡萄糖酸鈣冷卻后結(jié)晶析出，如不趁熱過濾會損失產(chǎn)品；
（3）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：可降低葡萄糖酸鈣在溶劑中的溶解度，有利于葡萄糖酸鈣析出；
（4）洗滌沉淀，應(yīng)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；故答案為：d；
（5）因鋅離子水解，則步驟2中，待其充分反應(yīng)后，須繼續(xù)加入葡萄糖酸溶液至pH為5.8，目的是抑制Zn²⁺的水解；
故答案為：抑制Zn²⁺的水解；
（6）a．NH₃•H₂O與葡萄糖酸反應(yīng)后引入銨根離子，故a不選；
b．Zn（OH）₂ 與葡萄糖反應(yīng)生成葡萄糖酸鋅，且不引人雜質(zhì)，故b選；
c．NaOH與葡萄糖酸反應(yīng)后引入鈉離子，故c不選；
d．ZnSO₄與葡萄糖酸不反應(yīng)，故d不選；
e．ZnCO₃與葡萄糖反應(yīng)生成葡萄糖酸鋅，且不引人雜質(zhì)，故e選；
故答案為：be．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)的制備、分離和提純，著重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，有利于培養(yǎng)學(xué)生的良好的科學(xué)素養(yǎng)，難度中等．