【題目】葡萄糖酸鋅[Zn(C6H11O7)2]是一種有機(jī)補(bǔ)鋅劑,廣泛應(yīng)用于食藥領(lǐng)域。已知葡萄糖酸鋅能溶于水,易溶于熱水,不溶于乙醇。某小組由葡萄糖制備葡萄糖酸鋅的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

I.制備葡萄糖酸(C6H12O7)

60℃水浴下,向一定體積葡萄糖溶液中滴入1%溴水至略過量,保溫15 min。

II.制備葡萄糖酸鈣[Ca(C6H11O7)2]

將略過量CaCO3粉末緩慢加入上述溶液,在水浴中振蕩,直至無氣泡產(chǎn)生。過濾,冷卻并加入等體積乙醇,產(chǎn)生沉淀。過濾,用乙醇洗滌固體,溶水待用。

III.制備葡萄糖酸鋅粗品(裝置如右,夾持、控溫裝置略)

90℃水浴、攪拌下,向ZnSO4溶液中分批加入葡萄糖酸鈣溶液。趁熱過濾,向?yàn)V液中加入無水乙醇并冷卻析晶,過濾。

請回答下列問題:

(1) 步驟I中溴水的作用是作______,判斷溴水略過量的現(xiàn)象是______

(2) 步驟II中用CaCl2代替CaCO3可行嗎?______ (可行不可行”),乙醇可洗去葡萄糖酸鈣固體表面雜質(zhì),還具有______、______優(yōu)點(diǎn)。

(3) 步驟III中,恒壓滴液漏斗需要打開活塞______ (“a”、“b”“ab”),90℃下,葡萄糖酸鈣與硫酸鋅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。

(4) 葡萄糖酸鋅粗品含少量難溶于水的雜質(zhì),純化晶體的合理操作順序是______ (選填寫正確序號)。

蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜;② 待晶體充分析出后,減壓過濾;③ 將濾液冷卻至室溫,加入10 mL 95%乙醇溶液并攪拌,促進(jìn)晶體析出;④ 趁熱減壓過濾,除去不溶物;⑤ 50℃下用恒溫干燥箱烘干,稱重;⑥ 取燒杯加入10 mL蒸餾水,加熱至微沸,加入粗品,得到葡萄糖酸鋅飽和溶液。

(5) 測定產(chǎn)品純度步驟如下:

mg提純后的產(chǎn)品溶于水配成100mL溶液,取25.00mL置于____中,加入V1mLc1mol·L-1Na2EDTA溶液(過量)和指示劑,用c2mol·L-1 Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),發(fā)生反應(yīng):Zn2++EDTA2—=Zn-EDTA,三次滴定平均消耗鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液V2mL,則該產(chǎn)品的純度為______%(保留1個數(shù)字系數(shù))。

【答案】氧化葡萄糖變?yōu)槠咸烟撬?/span> 溶液出現(xiàn)微黃色 不可行 減少固體溶解損失 有利于快速干燥固體 b Ca2++ SO=Ca SO4 ⑥④③②⑤ 錐形瓶

【解析】

(1) 葡萄糖是還原性糖,溴具有氧化性,反應(yīng)后溶液為無色,而溴水為橙色,據(jù)此分析解答;

(2) 步驟II中將略過量CaCO3粉末緩慢加入上述溶液,在水浴中振蕩,直至無氣泡產(chǎn)生,目的是中和葡萄糖酸;根據(jù)物質(zhì)的溶解性和乙醇的揮發(fā)性分析解答;

(3) 步驟III中葡萄糖酸鈣與硫酸鋅發(fā)生反應(yīng)生成葡萄糖酸鋅[Zn(C6H11O7)2]和硫酸鈣,結(jié)合葡萄糖酸鋅Zn(C6H11O7)2能溶于水,書寫反應(yīng)的離子方程式;

(4) 葡萄糖酸鋅Zn(C6H11O7)2能溶于水,據(jù)此分析葡萄糖酸鋅粗品含少量難溶性的雜質(zhì)的步驟;

(5) mg提純后的產(chǎn)品溶于水配成100mL溶液,取25.00mL置于錐形瓶中,加入V1mLc1mol·L-1Na2EDTA溶液(過量)和指示劑,發(fā)生反應(yīng)Zn2++EDTA2- =Zn-EDTA,反應(yīng)后剩余的Na2EDTA溶液再用c2mol·L-1 Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),據(jù)此分析計(jì)算。

(1) 葡萄糖是還原性糖,溴具有氧化性,步驟I中在60℃水浴下,向一定體積葡萄糖溶液中滴入1%溴水至略過量,保溫15 min,溴水可以氧化葡萄糖變?yōu)槠咸烟撬,溴水和葡萄糖反?yīng)后溶液為無色,而溴水為橙色,因此當(dāng)看到溶液出現(xiàn)微黃色即可判斷溴水已過量,故答案為:氧化葡萄糖變?yōu)槠咸烟撬;溶液出現(xiàn)微黃色;

(2) 步驟II中將略過量CaCO3粉末緩慢加入上述溶液,在水浴中振蕩,直至無氣泡產(chǎn)生,目的是中和葡萄糖酸,因此不能用CaCl2代替CaCO3;過濾,冷卻并加入等體積乙醇,產(chǎn)生沉淀。過濾,用乙醇洗滌固體,溶水待用,乙醇可洗去葡萄糖酸鈣固體表面雜質(zhì),乙醇還具有減少固體溶解損失、有利于快速干燥固體等優(yōu)點(diǎn),故答案為:不可行;減少固體溶解損失;有利于快速干燥固體;

(3) 步驟III中,恒壓滴液漏斗使用時,只需要打開活塞b90℃下,葡萄糖酸鈣與硫酸鋅發(fā)生反應(yīng)生成葡萄糖酸鋅[Zn(C6H11O7)2]和硫酸鈣,根據(jù)題意葡萄糖酸鋅Zn(C6H11O7)2能溶于水,因此反應(yīng)的離子方程式為Ca2++ SO=Ca SO4,故答案為:b;Ca2++ SO=Ca SO4;

(4) 葡萄糖酸鋅粗品含少量難溶于水的雜質(zhì),分離提純葡萄糖酸鋅晶體,需要取燒杯加入10 mL蒸餾水,加熱至微沸,加入粗品,得到葡萄糖酸鋅飽和溶液;趁熱減壓過濾,除去不溶物;將濾液冷卻至室溫,加入10 mL 95%乙醇溶液并攪拌,促進(jìn)晶體析出;待晶體充分析出后,減壓過濾;在50℃下用恒溫干燥箱烘干,稱重;因此合理操作順序?yàn)棰蔻堍邰冖,故答案為:⑥④③②⑤?/span>

(5) mg提純后的產(chǎn)品溶于水配成100mL溶液,取25.00mL置于錐形瓶中,加入V1mLc1mol·L-1Na2EDTA溶液(過量)和指示劑,用c2mol·L-1 Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),三次滴定平均消耗c2mol·L-1鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液V2mL,根據(jù)Zn2++EDTA2- =Zn-EDTA,則反應(yīng)后剩余的EDTA2- 的物質(zhì)的量為c2mol·L-1×V2L= c2V2×10-3mol,因此原mg提純后的產(chǎn)品中含有Zn2+的物質(zhì)的量為(c1V1×10-3mol -c2V2×10-3mol)×,即葡萄糖酸鋅Zn(C6H11O7)2的物質(zhì)的量為:4c1V1×10-3mol -4c2V2×10-3mol,則該產(chǎn)品的純度為×100%=%,故答案為:錐形瓶;。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,一元弱堿甲胺(CH3NH2)的電離常數(shù)Kb≈4.0×10-4,lg5≈0.7。電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率與離子濃度有關(guān),電導(dǎo)率越大,溶液的導(dǎo)電能力越強(qiáng)。常溫下,用0.02mol·L-1鹽酸分別滴定20.00mL濃度均為0.02mol·L-1NaOH溶液和CH3NH2溶液,利用傳感器測得滴定過程中溶液的電導(dǎo)率如圖所示。下列推斷正確的是(

A.曲線Ⅰ代表NaOH的滴定曲線,H點(diǎn)對應(yīng)的溶液中不存在電離平衡

B.G點(diǎn)對應(yīng)的溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c(CH3NH)>c(OH-)

C.常溫下,E、F點(diǎn)對應(yīng)的溶液中水電離的c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14

D.常溫下,F點(diǎn)對應(yīng)的溶液的pH≈6.3

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【題目】研究碳、氮、硫等元素化合物的性質(zhì)或轉(zhuǎn)化對建設(shè)生態(tài)文明,美麗中國具有重要意義。

(1)海水中無機(jī)碳的存在形式及分布如圖所示:

用離子方程式表示海水呈弱堿性的原因__。已知春季海水pH=8.1,預(yù)測夏季海水堿性將會__(增強(qiáng)減弱”)

(2)工業(yè)上以COH2為原料合成甲醇的反應(yīng):CO(g)2H2(g)CH3OH(g) ΔH0,在容積為1L的恒容容器中,分別在T1、T2、T3三種溫度下合成甲醇。如圖是上述三種溫度下不同H2CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol)CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。下列說法正確的是__(填字母)。

A.a、b、c三點(diǎn)H2轉(zhuǎn)化率:cab

B.上述三種溫度之間關(guān)系為T1T2T3

C.a點(diǎn)狀態(tài)下再通入0.5molCO0.5molCH3OH,平衡不移動

D.c點(diǎn)狀態(tài)下再通入1molCO4molH2,新平衡中H2的體積分?jǐn)?shù)增大

(3)NO加速臭氧層被破壞,其反應(yīng)過程如圖所示:

NO的作用是__

②已知:

O3(g)O(g)=2O2(g) ΔH=143kJ·mol-1

反應(yīng)1O3(g)NO(g)=NO2(g)O2(g) ΔH1=200.2kJ·mol-1。

反應(yīng)2:熱化學(xué)方程式為__

(4)若將CONO按不同比例投入一密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CO(g)2NO(g)N2(g)2CO2(g) ΔH=759.8kJ·mol-1,反應(yīng)達(dá)到平衡時,N2的體積分?jǐn)?shù)隨的變化曲線如圖。

b點(diǎn)時,平衡體系中C、N原子個數(shù)之比接近___

a、b、c三點(diǎn)CO的轉(zhuǎn)化率從大到小的順序?yàn)?/span>__a、cd三點(diǎn)的平衡常數(shù)從大到小的順序?yàn)?/span>___。

③若=0.8,反應(yīng)達(dá)平衡時,N2的體積分?jǐn)?shù)為20%,則CO的轉(zhuǎn)化率為___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NH4NO3中氮元素顯+5價(jià);

②4FeS211O22Fe2O38SO2反應(yīng)中+2價(jià)鐵和-2價(jià)硫都被氧化;

③2CuO22CuO反應(yīng)中Cu元素化合價(jià)降低總數(shù)與O元素化合價(jià)升高總數(shù)一定相等。這3種說法中錯誤的是

A.B.②③C.①③D.①②③

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列對化學(xué)反應(yīng)方向的說法,正確的是

A.同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值遞減

B.常溫下反應(yīng)2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s)能自發(fā)進(jìn)行,則H<0

C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(gH>0S>0,不論在何種條件下都不可能自發(fā)

D.因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān),因此焓變或墑變均可以單獨(dú)做為判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組離子能在指定溶液中大量共存的是

無色溶液中:K+、ClAl3、AlO2、SO42

常溫下,pH=14 的溶液中:CO32-、Na+、S2-AlO2-

室溫下水電離的 c(H)=1013mol·L1 的溶液:KHCO3、Br、Ba2

加入Al能放出H2的溶液中:NO3-、Cl-、Na+、SO42-

中性溶液中:Cl、NO3、Na、Fe3

室溫下 =1012 的溶液中:Fe2Al3SO42、I.

A.①③⑥B.②④⑤C.②⑥D.①③④

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【題目】N2O5是一種新型硝化劑,在一定溫度下可發(fā)生以下反應(yīng):2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)ΔH>0。一定溫度時,向密閉容器中通入N2O5,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表:

時間/s

0

500

1000

1500

c(N2O5)/mol/L

0.50

0.35

0.25

0.25

下列說法中錯誤的是

A.500 sO2的濃度為0.075 mol/L

B.平衡后,升高溫度,正反應(yīng)速率先增大后減小

C.平衡后,要使平衡常數(shù)增大,改變的條件是升高溫度

D.1000 s時將容器的體積縮小一半,重新達(dá)到平衡時0.25 mol/L<c(N2O5)<0.50 mol/L

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【題目】科學(xué)家提出如下光分解法制備氫氣:

①2Ce4+(aq)+H2O(l)===2Ce3+(aq)+O2(g)+2H(aq) ΔH1

②Ce3+(aq)+H2O(l)===Ce4+(aq)+H2(g)+OH(aq) ΔH2

③H2O(l)===H(aq)+OH(aq) ΔH3

④2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH4

下列說法正確的是(  )

A. Ce4+能夠增大水分解反應(yīng)的活化能,提高反應(yīng)速率

B. Ce3+是反應(yīng)②和反應(yīng)③的催化劑

C. 上述反應(yīng)中,ΔH4=2ΔH1+4ΔH2-4ΔH3

D. 通常條件下,反應(yīng)④中生成H2、O2的速率之比為1∶2

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【題目】如圖所示,燒杯中盛有水,鐵圈和銀圈直接相連,在接頭處用一根絕緣細(xì)絲吊住使之平衡。小心向燒杯中滴加少量CuSO4溶液,反應(yīng)一段時間。下列有關(guān)說法不正確的是

A.兩圈搖擺不定

B.鐵圈不斷腐蝕

C.銀圈上慢慢看到有紅色物質(zhì)覆蓋

D.利用該原理,可以設(shè)計(jì)原電池裝置,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

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