Question

葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。制取葡萄糖酸钙的流程如下。

已知：a.CH₂OH(CHOH)₄CHO+Br₂+H₂O→C₆H₁₂O₇(葡萄糖酸)+2HBr；

b.2C₆H₁₂O₇(葡萄糖酸)+CaCO₃→Ca(C₆H₁₁O₇)₂(葡萄糖酸钙)+H₂O+CO₂↑；

c.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
在水中的溶解性	可溶于冷水，易溶于热水	可溶	易溶	易溶
在乙醇中的溶解性	微溶	微溶	可溶	可溶

d.酸性：盐酸＞葡萄糖酸＞碳酸。

请回答下列问题。

（1）制备葡萄糖酸钙涉及的反应类型有__。

（2）第①步中溴水氧化葡萄糖时，下列装置最合适的是__（填序号）。

（3）第②步反应CaCO₃需过量的原因是__。

（4）本实验中不宜用CaCl₂替代CaCO₃，理由是__。

（5）第③步需趁热过滤，其原因是__。

（6）若制备时葡萄糖溶液中含有9.0g葡萄糖，步骤⑦后得到8.2g葡萄糖酸钙，则葡萄糖酸钙的产率为__。

Answer

氧化反应、复分解反应 B 提高葡萄糖酸的转化率 氯化钙与葡萄糖酸不能制得葡萄糖酸钙 葡萄糖酸钙冷却后会结晶析出，若不趁热过滤会损失产品 76.3%

【解析】

葡萄糖溶液中加入3%溴水、温度控制在55℃，温度小于100℃，水浴加热，发生的反应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，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)CH2OH(CHOH)4CHO与Br2的反应属于氧化反应，葡萄糖酸与CaCO3的反应属于复分解反应；

(2)第①步中反应在55℃时进行，需要水浴加热，且温度计应放置在外部水槽中，A装置中温度计位置放错，C装置直接用酒精灯加热不易控制温度，所以最合适的装置为B；

(3)过量的CaCO3能使葡萄糖酸尽可能转化为葡萄糖酸钙；

(4)因为盐酸的酸性强于葡萄糖酸，氯化钙和葡萄糖酸不能制得葡萄糖酸钙，而H2CO3的酸性比葡萄糖酸弱，CaCO3能与葡萄糖酸发生复分解反应从而得到葡萄糖酸钙；

(5)温度高，葡萄糖酸钙的溶解度较大，趁热过滤，可以减少葡萄糖酸钙的损失；

(6)9.0gC6H12O6(葡萄糖)的物质的量为，根据化学方程式可知理论上得到葡萄糖酸钙的物质的量为0.025mol，其质量为0.025mol×430g/mol=10.75g，故葡萄糖酸钙的产率为。