《2025年顶尖课课练九年级化学下册沪教版》

5. （2024·扬州）葡萄糖酸具有酸性，广泛应用于医药、食品等领域。葡萄糖酸钙可用作钙营养强化剂。
（1）制备葡萄糖酸。葡萄糖与O₂在酶的催化下转化为葡萄糖酸（C₆H₁₂O₇，可用HA表示），制备时向含有酶的葡萄糖溶液中鼓入空气，充分反应后，所得溶液经处理得到HA产品。
①鼓入空气除能提供O₂外，还能起到________作用，促进反应充分进行。
②酶的催化效率与溶液pH的关系如图所示。反应过程中需缓慢添加适量NaOH溶液，作用是______________________________。加入NaOH对产品产生的不利影响是______________________________。

（2）制备葡萄糖酸钙晶体。以贝壳为原料，处理后得到高纯CaCO₃。
Ⅰ. 将CaCO₃与足量HA溶液充分反应，得到葡萄糖酸钙溶液；向其中加入适量无水乙醇，析出大量葡萄糖酸钙晶体（可用CaA₂·H₂O表示）。
①标志CaCO₃与HA反应完全的现象是______________________。
②相同温度下，CaA₂在无水乙醇中的溶解度______CaA₂在水中的溶解度（填“大于”“小于”或“等于”）。
Ⅱ. 煅烧CaCO₃得到CaO；CaO与水反应制得石灰乳，再加入足量HA与其充分反应；将所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶，得到CaA₂·H₂O。
①CaCO₃高温分解生成CaO的化学方程式为______________________。
②控制其他条件相同，实验室中取两份相同质量的CaO，分别加入50 mL、70 mL的水制得石灰乳，经与HA反应后，最终所得CaA₂·H₂O的质量如下表所示。根据实验结果，实际生产制备CaA₂·H₂O时，选择向每份质量的CaO中加水50 mL而非70 mL，原因是______________________________。
|实验编号|1|2|
|----|----|----|
|水的体积/mL|50|70|
|CaA₂·H₂O的质量/g|20.5|20.6|
③已知：CaA₂·H₂O的相对分子质量为448。若贝壳中CaCO₃的质量分数为90％，计算100 g贝壳理论上可制得CaA₂·H₂O的质量（写出计算过程）。

答案：
（1）①搅拌 ②调节溶液的pH，保证酶的催化效率 引入NaA杂质，降低HA纯度
（2）Ⅰ. ①固体完全溶解，没有气泡产生 ②小于 Ⅱ. ① ②增加20 mL水，产品质量增加不大，且液体过多，结晶时需要蒸发较多的水，不节能（合理答案均可） ③解：设100 g贝壳理论上可制得CaA₂·H₂O的质量为x。
$CaCO₃ ～ CaA₂·H₂O$
$100$ $448$
$100 g×90％$ $x$
$\frac{448}{100}=\frac{x}{100 g×90％}$
$x = 403.2 g$
答：$100 g$贝壳理论上可制得$CaA₂·H₂O$的质量为$403.2 g$。