内容正文:
阶段质量评价(六) 生命活动的物质基础——糖类、油脂、蛋白质
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.某病毒(如图所示)由蛋白质和核酸组成,核酸由核苷酸组成。核苷酸的单体由戊糖、磷酸键和含氮碱基构成。下列说法错误的是( )
A.蛋白质和核酸均是高分子化合物
B.蛋白质中含C、H、O、N等元素
C.戊糖(C5H10O5)与葡萄糖互为同系物
D.NaClO溶液用作消毒剂,是因为NaClO能使病毒蛋白变性
C 解析:核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物,所以蛋白质和核酸均是高分子化合物,A正确;蛋白质是由许许多多氨基酸通过形成肽键缩合而成,所以蛋白质分子中含C、H、O、N等元素,B正确;戊糖的分子式为C5H10O5,葡萄糖的分子式为C6H12O6,二者分子式相差CH2O原子团,不符合同系物的定义,C错误;NaClO溶液用作消毒剂,是因为NaClO具有强氧化性,能使病毒蛋白质发生变性,从而失去生物活性,D正确。
2.下列关于有机物的说法正确的是( )
A.蛋白质只存在于动物体内
B.淀粉与纤维素互为同分异构体
C.淀粉、油脂、α氨基酸都能水解
D.油脂完全燃烧只生成二氧化碳和水
D 解析:植物体内也有蛋白质,A错误;淀粉与纤维素的相对分子质量不同,不互为同分异构体,B错误;淀粉、油脂可以水解,α氨基酸不能水解,C错误;油脂只含C、H、O,完全燃烧只生成二氧化碳和水,D正确。
3.为了鉴别某白色纺织品的成分是蚕丝还是人造丝,可以选用的方法是( )
①滴加浓硝酸 ②滴加浓硫酸 ③滴加酒精 ④火焰上灼烧
A.①② B.②③
C.①③ D.①④
D 解析:蚕丝的主要成分是蛋白质,人造丝的主要成分是纤维素。向该白色纺织品上滴加浓硝酸,若变为黄色,则说明该纺织品的成分是蚕丝,①可以鉴别;向该白色纺织品上滴加浓硫酸,该纺织品会炭化变黑,蛋白质、纤维素遇浓硫酸都会炭化,②无法鉴别;向该白色纺织品上滴加酒精,无明显变化,无法判断其成分,③无法鉴别;取一小部分该白色纺织品置于火焰上灼烧,若产生烧焦羽毛的气味,则说明其成分是蚕丝,④可以鉴别,D符合题意。
4.下列关于蔗糖的说法不正确的是( )
A.蔗糖是一种二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的2倍
B.向蔗糖溶液中加入银氨溶液,水浴加热,不发生银镜反应
C.向蔗糖与稀硫酸共热后的溶液中滴加银氨溶液,再进行水浴加热,观察不到有银镜生成
D.向蔗糖中加入浓硫酸,可观察到蔗糖变黑
A 解析:两分子单糖脱去一分子水形成二糖,故蔗糖的相对分子质量小于葡萄糖的2倍,A错误;蔗糖分子中不含醛基,不能发生银镜反应,B正确;蔗糖与稀硫酸共热后的溶液,应先加NaOH溶液至碱性后再加银氨溶液,水浴加热后才能观察到有银镜生成,C正确;浓硫酸具有脱水性,可使蔗糖炭化,D正确。
5.去甲肾上腺素可以调控动物机体的植物性神经功能,其结构简式如图所示,下列说法错误的是( )
A.能发生取代反应、加成反应
B.分子中共平面的碳原子最多有8个
C.分子中含有9种不同化学环境的氢原子
D.其既能与盐酸反应,又能与NaHCO3溶液反应
D 解析:该有机物中含有酚羟基、醇羟基,酚羟基邻对位有氢原子,能与Br2发生取代反应,醇羟基能与HBr或羧酸等发生取代反应,该有机物中含有苯环,能与H2发生加成反应,A正确;与苯环相连的碳原子与苯环处于同一平面,若与氨基相连的碳原子与醇羟基相连的碳原子、苯环共平面时,共面的碳原子最多,碳原子数为8,B正确;该有机物不具有对称性,只有连接在同一个碳原子上的氢原子等效,因此该分子中含有9种不同化学环境的氢原子,C正确;分子中氨基具有碱性,能与盐酸反应,因酚羟基酸性小于碳酸,因此该有机物不能与NaHCO3溶液反应,D错误。
6.下列说法正确的是( )
A.葡萄糖在一定条件下可以水解生成乙醇和二氧化碳
B.进行淀粉水解实验时,为检验水解产物和水解是否完全,加液顺序通常如下:淀粉溶液→稀硫酸→NaOH溶液→碘水→新制Cu(OH)2悬浊液
C.将溴乙烷与氢氧化钾溶液的混合液加热,再滴加硝酸银溶液,观察到有沉淀生成,可证明溴乙烷分子中含有溴原子
D.等质量的甲醛、乙酸、葡萄糖充分燃烧,消耗氧气的质量相等
答案:D
7.对于有机高分子化合物的说法正确的是( )
A.淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示,因此它们都是高分子化合物并且互为同分异构体
B.制取聚乙烯、聚氯乙烯和酚醛树脂的反应类型都是加聚反应
C.棉花、羊毛、蚕丝和麻都是天然纤维
D.合成橡胶属于天然高分子有机化合物
C 解析:n值不同,故淀粉和纤维素不可能互为同分异构体,A错误;制取酚醛树脂的反应是缩聚反应,B错误;棉花、羊毛、蚕丝和麻都是天然纤维,C正确;合成橡胶不属于天然高分子化合物,D错误。
8.茚地那韦被用于某病毒性肺炎的治疗,其结构简式如图所示(未画出其空间结构)。下列说法正确的是( )
A.茚地那韦属于芳香烃
B.虚线框内的所有碳原子均处于同一平面
C.茚地那韦的分子式为C34H40O4N5
D.茚地那韦在碱性条件下完全水解,最终可生成三种有机物
D 解析:根据茚地那韦结构简式可知:其中含有C、H、O、N四种元素,所以不属于芳香烃,A错误;在虚线框中的五元环上含有饱和碳原子,具有甲烷的四面体结构,因此虚线框内的所有碳原子不可能处于同一平面,B错误;根据茚地那韦的结构简式可知其分子式为C36H47O4N5,C错误;根据茚地那韦的分子结构可知,其中含有2个酰胺基,在碱性条件下断裂酰胺基,—NH—上结合一个氢原子,形成—NH2,羰基上结合—OH形成的羧基—COOH再与NaOH发生中和反应产生—COONa,因此在碱性条件下水解最终可生成三种有机物,D正确。
9.下列说法正确的是( )
A.棉、麻、羊毛、蚕丝主要成分都是蛋白质
B.在鸡蛋清溶液中,加入硫酸钠溶液,蛋白质因发生变性而凝聚
C.油脂、糖类和蛋白质均可发生水解反应
D.将2 mL 1 mol·L-1 CuSO4溶液与1 mL 0.3 mol·L-1 NaOH溶液混合后,再加入1 mL 10%的葡萄糖溶液,煮沸后未出现砖红色沉淀。实验失败的主要原因是氢氧化钠用量不足
答案:D
10.下列说法不正确的是( )
A.乙醛、甲酸、葡萄糖分别加入足量的新制的Cu(OH)2悬浊液并加热,均能产生砖红色沉淀
B.蛋白质的一级结构决定蛋白质的性质和功能
C.酚醛树脂、锦纶、核糖核酸、腺嘌呤都是有机高分子化合物
CH3CH===CH2和CH2===CH2加聚制得
答案:C
11.下列说法正确的是( )
A.向鸡蛋清中加入浓的硫酸钠溶液或福尔马林,蛋白质的性质均发生改变并凝聚
B.将牛油和烧碱溶液混合加热,充分反应后加入热的饱和食盐水,上层析出甘油
C.氨基酸为高分子化合物,种类较多,分子中都含有—COOH和—NH2
D.纤维素在一定条件下可以和水作用转化为葡萄糖
D 解析:向鸡蛋清的溶液中加入浓的硫酸钠溶液发生盐析,加入福尔马林发生变性,A错误;将牛油和烧碱溶液混合加热,充分反应后加入热的饱和食盐水,甘油易溶于水,则上层高级脂肪酸钠析出,B错误;氨基酸不是高分子化合物,C错误;纤维素是多糖,在一定条件下可和水作用转化为葡萄糖,D正确。
12.化学与生产、生活息息相关。下列说法正确的是( )
A.淀粉、纤维素、蛋白质均属于天然高分子有机化合物
B.蚕丝、棉花、麻均属于纤维素
C.鸡蛋清溶液中加入CuSO4溶液,有沉淀析出,该性质可用于蛋白质的分离与提纯
D.炒菜时加碘食盐要在菜准备出锅时添加,是为了防止食盐中的碘受热升华
A 解析:淀粉、纤维素、蛋白质均属于天然高分子有机化合物,A正确;蚕丝属于蛋白质,不属于纤维素,B错误;蛋白质遇硫酸铜发生变性,变性是不可逆过程,盐析可用于蛋白质的分离和提纯,C错误;食盐中加的碘盐为KIO3,受热易分解,则在菜准备出锅时添加加碘食盐,是为了防止KIO3受热易分解,D错误。
13.褪黑素是一种内源性生物钟调节剂,在人体内由食物中的色氨酸转化得到。
已知色氨酸水溶液中存在平衡:
下列说法不正确的是( )
A.色氨酸分子中存在氨基和羧基,能反应生成盐
B.在色氨酸水溶液中,可通过调节溶液的pH使其形成晶体析出
C.在一定条件下,色氨酸可发生脱水缩合反应
D.褪黑素与色氨酸结构相似,也具有两性化合物的特性
D 解析:色氨酸分子中同时含有羧基(—COOH)和氨基(—NH2),不仅能与强碱或强酸反应生成盐,而且还可在分子内形成内盐,A正确;色氨酸在水中溶解度较小,通过调节pH的方法可使色氨酸盐向色氨酸转化,当色氨酸过饱和时便会形成晶体析出,B正确;色氨酸中含有—NH2和—COOH,在一定条件下可发生脱水缩合反应,C正确;色氨酸为α氨基酸,褪黑素不是α氨基酸,两者结构不相似。褪黑素官能团为酰胺基,不具有两性化合物的特性,D错误。
14.香菇嘌呤存在于香菇中,有降低胆固醇含量的作用,其结构简式如图所示,下列说法错误的是( )
A.香菇嘌呤的分子式为C9H11O4N5
B.香菇嘌呤与甘氨酸(H2NCH2COOH)互为同系物
C.香菇嘌呤能与金属钠、NaOH反应
D.香菇嘌呤能发生加成、酯化反应
B 解析:由结构简式可知,香菇嘌呤的分子式为C9H11O4N5,A正确;由结构简式可知,香菇嘌呤分子与甘氨酸的组成、结构不相似,不是同类物质,不互为同系物,B错误;由结构简式可知,香菇嘌呤中含有的醇羟基、羧基能与金属钠反应,羧基能与氢氧化钠溶液反应,C正确;由结构简式可知,香菇嘌呤中含有的碳氮双键能发生加成反应,醇羟基和羧基能发生酯化反应,D正确。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(14分)糖尿病是由于体内胰岛素紊乱导致的代谢紊乱综合征,以高血糖为主要标志。长期摄入高热量食品和缺少运动都易导致糖尿病。
(1)血糖是指血液中的葡萄糖(C6H12O6)。下列说法正确的是________(填标号)。
A.葡萄糖属于碳水化合物,其分子式可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含6个H2O
B.糖尿病人尿糖高,可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖
C.葡萄糖为人体提供能量
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
(2)木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]是一种甜味剂,糖尿病人食用后血糖不会升高。木糖醇中含有的官能团名称是________,预测木糖醇的一种化学性质:________________________。
(3)糖尿病人不可饮酒,酒精在肝脏内可被转化成有机物A。
A的有关性质实验结果如下:
Ⅰ .通过样品的质谱测得A的相对分子质量为60。
Ⅱ .1H核磁共振谱能对有机物分子中同性氢原子给出相同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如:乙醇(CH3CH2OH)有三种氢原子(图甲)。经测定,有机物A的1H核磁共振谱示意图如图乙所示。
Ⅲ .将A溶于水,滴入石蕊试液,发现溶液变红。
A的结构简式:________,A与乙醇在一定条件下反应的化学方程式是____________________________。
(4)糖尿病人宜多吃蔬菜和豆类食品。蔬菜中富含纤维素,豆类食品中富含蛋白质。下列说法错误的是________(填标号)。
A.蛋白质都属于天然有机高分子化合物,且都不溶于水
B.用灼烧闻气味的方法可以区别合成纤维和羊毛
C.人体内不含纤维素水解酶,人不能消化纤维素,因此蔬菜中的纤维素对人没有用处
D.紫外线、医用酒精能杀菌消毒,是因为它们能使细菌的蛋白质变性
E.用天然彩棉制成贴身衣物可减少染料对人体的副作用
(5)香蕉属于高糖水果,糖尿病人不宜食用。乙烯是香蕉的催熟剂,它可使溴的四氯化碳溶液褪色,试写出该反应的化学方程式: __________________________________________
___________________________________________________________________________。
答案:(1)BCD
(2)羟基 能与羧酸发生酯化反应(或其他合理的答案均可)
(3)CH3COOH CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(4)AC
(5)CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br
解析:(1)葡萄糖的化学式为C6H12O6,不含有水,A错误;葡萄糖中含有醛基,醛基能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,B正确;葡萄糖在人体内会发生氧化反应放出能量,为人体提供需要的能量,C正确;淀粉水解最终生成葡萄糖,D正确。
(2)木糖醇中含有羟基,羟基能发生酯化反应。
(3)1H核磁共振谱中有几个峰就有几种不同化学环境的氢原子,图乙有2个峰,说明有2种不同化学环境的氢原子,将A溶于水,滴入石蕊试液,发现溶液变红,溶液呈酸性,说明含有羧基,根据A的相对分子质量为60,60-45=15,另一个基团为甲基,A为CH3COOH;与乙醇发生的反应为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
(4)蛋白质都属于天然高分子化合物,它们的相对分子质量在10 000以上,部分蛋白质可溶于水,如血清蛋白、酶等,A错误;羊毛是蛋白质,因蛋白质灼烧时有烧焦羽毛的特殊气味,所以可用灼烧来鉴别合成纤维和羊毛,B正确;人类膳食中的纤维素主要存在于蔬菜和粗加工的谷类中,虽然不能被消化吸收,但有促进肠道蠕动,利于粪便排出等功能,C错误;细菌的成分是蛋白质,紫外线、医用酒精能使蛋白质变性,能杀菌消毒,D正确;天然彩棉对人体无不良反应,用天然彩棉制成贴身衣物可减少染料对人体的副作用,E正确。
(5)乙烯含有碳碳双键,与溴发生加成反应,生成1,2二溴乙烷,使溴的四氯化碳溶液褪色。反应的化学方程式为CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br。
16.(15分) Ⅰ .乳酸()、酒精、醋酸、淀粉等都是生活中常见的物质。
(1)在生活中,常选择上述物质中________(填结构简式)清洗水壶里的水垢。
(2)生活中常选择________(填“75%”“95%”或“无水”)酒精给皮肤消毒。
(3)上述物质中,属于天然高分子化合物的是_______(填名称)。
(4)乳酸中发生如下变化:CHCH3OHCOOHCHCH3ONaCOONa,则所用的试剂a为________(写化学式)。
Ⅱ .下图中A、B、C分别是三种有机物的结构模型:
请回答下列问题:
(5)A、B、C三种有机物中,所有原子均共面的是________(填名称)。结构简式为的有机物中,处于同一平面内的碳原子数至少为________。
(6)有机物C不具有的结构或性质是________(填标号)。
a.是碳碳双键和碳碳单键交替的结构
b.有毒、不溶于水、密度比水小
c.不能因发生化学反应而使酸性KMnO4溶液和溴水褪色
d.一定条件下能与氢气或氧气反应
(7)等质量的三种有机物完全燃烧生成H2O和CO2,消耗氧气的体积(相同状况下)最大的是________(填“A”“B”或“C”)。
答案:(1)CH3COOH
(2)75%
(3)淀粉
(4)Na
(5)乙烯、苯 8
(6)a
(7)A
解析:(1)醋酸的酸性较强,能与碳酸盐反应生成可溶的醋酸盐,因此常用醋酸(CH3COOH)清洗水壶里的水垢。
(2)75%的酒精使蛋白质的变性效果最好,浓度过低时无法完全杀死细菌、病毒,浓度过高时会在细菌表面形成一层蛋白质外壳,保护细菌内部。
(3)淀粉属于多糖,分子式为(C6H10O5)n,相对分子质量较大,属于天然高分子化合物,乳酸、酒精、醋酸都属于小分子。
(4)根据产物可知,羟基—OH和羧基—COOH都与Na发生了反应,因此所用的试剂a为Na。
(5)图A是甲烷的球棍模型,图B是乙烯的空间填充模型,图C是苯的球棍模型,甲烷是正四面体结构,乙烯分子中6原子共平面,苯分子中12原子共平面;根据题中有机物结构可知,同一苯环上的6个碳原子共平面,另外,无论另一个苯环如何旋转,至少有2个碳原子(连接苯环的碳原子及对位碳原子)与该苯环共平面,故处于同一平面内的碳原子数至少为8。
(6)有机物C是苯。苯中的碳碳键是介于碳碳双键和碳碳单键之间的特殊的化学键,a错误;苯有毒、不溶于水、密度比水小,b正确;苯并不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以萃取溴水中的溴,但不发生化学反应,c正确;苯在一定条件下能与氢气发生加成反应生成环己烷,能在氧气中燃烧,d正确。
(7)甲烷、乙烯、苯的化学式与最简式(括号中)分别为CH4(CH4),C2H4(CH2),C6H6(CH),等质量的有机物,含氢量高的有机物耗氧量大,比较三种有机物的最简式可知,甲烷的含氢量最高,耗氧量最大。
17.(14分)3苯基乳酸是一些重要的化学合成物前体,并广泛应用于医药、化工、生物合成等领域,可作为日常食品的防腐剂。实验室通过苯丙氨酸的重氮化及水解反应制取3苯基乳酸,方法如下:
HNO2(Mr=47):弱酸,不稳定,遇热即分解,水溶液无色。苯丙氨酸(Mr=165):白色固体,溶于水,熔点270~275 ℃。3苯基乳酸(Mr=166):白色晶体,微溶于水,易溶于有机溶剂,熔点122~124 ℃。
实验步骤:
①三颈烧瓶中加入6.0 g苯丙氨酸,再加入70 mL稀硫酸,冷水浴冷却至5 ℃,边搅拌边滴加60 mL NaNO2溶液(0.1 g· mL-1),维持温度搅拌50 min,然后改成35 ℃热水浴再搅拌10 min。
②往烧瓶中加入25 mL乙酸乙酯,搅拌后将分离混合液,剩下液体转移至干燥的锥形瓶中,加入_______物质,过滤,用旋转蒸发仪蒸除溶剂,再置于烘箱中干燥得到粗产品5.0 g。
③取粗产品0.5 g于锥形瓶中,加入1 mL 95%的乙醇,溶解后再加入25 mL蒸馏水、2滴酚酞试剂,用0.1 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定至终点,重复3次实验,平均消耗VNaOH=28.10 mL。
(1)NaNO2中氮原子的杂化方式为________,配制60 mL 0.1 g·mL-1 NaNO2溶液需要的玻璃仪器有________、胶头滴管、玻璃棒、烧杯。
(2)加入稀硫酸的作用是_____________________________________________________。
(3)步骤①中先在5 ℃温度下搅拌50 min,后改为35 ℃搅拌10 min的原因是_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
(4)步骤②中分离混合液仪器名称为______,后续提纯粗产品的方法是________。
(5)步骤②中加入的物质为________。
答案:(1)sp2 100 mL容量瓶
(2)溶解苯丙氨酸、产生HNO2
(3)低温条件下进行重氮化反应可防止HNO2分解,该温度下反应速率小,反应所需时间长,重氮化反应结束后,升高实验温度至35 ℃,以便水解反应顺利进行
(4)分液漏斗 重结晶
(5)无水硫酸镁(或无水氯化钙)
18.(15分)甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是常用的补铁剂。某化学社团成员在实验室利用以下实验装置(部分夹持和加热仪器省略),以11.6 g新制碳酸亚铁(FeCO3)为铁源与足量甘氨酸(NH2CH2COOH)反应制备甘氨酸亚铁。
实验步骤如下:
①组装仪器,检查装置气密性良好,添加试剂。
②打开弹簧夹m,待装置 Ⅲ 中空气排净后,再关闭弹簧夹;打开活塞n,向装置 Ⅲ 中滴入适量柠檬酸,关闭活塞并加热,待反应结束后,取出 Ⅲ 中的反应液,过滤。
③滤液经蒸发浓缩,加入无水乙醇,过滤,干燥得到产品。
相关物质的性质如下表所示:
甘氨酸
柠檬酸
甘氨酸亚铁
易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物
易溶于水和乙醇,有还原性和较强的酸性
易溶于水,难溶于乙醇
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是________,导管l的作用是________________。
(2)只检验装置 Ⅰ 气密性的操作是_________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
用离子方程式表示装置 Ⅱ 的作用_____________________________________
________________________________________________________________________;
确认装置 Ⅲ 中空气已排尽的实验现象是________________。
(3)装置 Ⅲ 中滴加柠檬酸可调节溶液pH,体系pH与产率的关系如下表所示:
体系pH
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
产率/%
65.74
74.96
78.78
83.13
85.57
72.98
62.31
pH过低使产率下降的原因________________________________。
(4)步骤③中加入无水乙醇的目的是________________________,实验结束后回收乙醇的方法是________________。
(5)经测定本实验的产率是75%,则实际制得甘氨酸亚铁的质量为________。
答案:(1)恒压滴液漏斗 平衡气压,利于液体顺利流下
(2)塞紧橡胶塞,关闭弹簧夹m,从长颈漏斗加水至漏斗内液面高于试管内液面,静置观察一段时间,若液面保持不变,则说明装置 Ⅰ 气密性良好 HCO+H+===CO2↑+H2O Ⅳ 中澄清石灰水变浑浊
(3)甘氨酸是两性化合物,会与柠檬酸(或H+)反应[或柠檬酸(或H+)会与甘氨酸亚铁反应,导致产率下降]
(4)降低甘氨酸亚铁在溶液中的溶解度,提高产率和纯度 加入生石灰,蒸馏
(5)15.3 g
解析:(1)根据仪器b的结构可知,b为恒压滴液漏斗;导管l可以起到平衡气压,利于液体顺利流下的作用。
(2)检查装置 Ⅰ 的气密性,需要该装置形成密闭体系,因此要塞紧橡胶塞,关闭弹簧夹m,从长颈漏斗加水至漏斗内液面高于试管内液面,静置观察一段时间,若液面保持不变,则说明装置 Ⅰ 气密性良好;碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳中混有挥发出的氯化氢气体,会干扰后续实验,因此可用饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢,反应的离子方程式为HCO+H+===CO2↑+H2O;二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊,装置 Ⅰ 产生的二氧化碳气体,通过在装置 Ⅱ 除去HCl后,进入装置 Ⅲ 中,把装置 Ⅲ 内的空气排净,当装置 Ⅳ 中出现澄清石灰水变浑浊现象时,说明装置 Ⅲ 中的空气已排尽。
(3)根据体系pH与产率的关系表可知,pH过低产率会下降,其原因为甘氨酸是两性化合物,溶液的pH过低,酸性增强,甘氨酸会与柠檬酸(或H+)反应,或者是柠檬酸(或H+)与甘氨酸亚铁反应,导致产率下降。
(4)甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,所以步骤③中加入无水乙醇,可以降低甘氨酸亚铁在溶液中的溶解度,提高产率和纯度;甘氨酸、柠檬酸均能与氧化钙反应生成高沸点的化合物,而乙醇与氧化钙不反应,且沸点低,因此实验结束后,可以向混合液中加入生石灰,然后进行蒸馏操作,即可得到乙醇。
(5)产率=×100%,11.6 g新制碳酸亚铁(FeCO3)的物质的量为0.1 mol,根据铁元素守恒,反应后理论上生成甘氨酸亚铁的量n([(NH2CH2COO)2Fe])=0.1 mol,m([(NH2CH2COO)2Fe])=0.1 mol×204 g·mol-1=20.4 g,实际制得甘氨酸亚铁的质量m=75%×20.4 g=15.3 g。
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