Question

【題目】(8分)檸檬酸(C6H8O7)是一種工業(yè)原料，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等行業(yè)。下圖是兩種不同方法制備一水檸檬酸晶體(C6H8O7·H2O)的工藝流程圖。回答相關(guān)問(wèn)題：

【資料卡片】：

①檸檬酸水溶液顯酸性，檸檬酸鈣不溶于水；

②工業(yè)生產(chǎn)檸檬酸，原料預(yù)處理后，得到的發(fā)酵液中

含有檸檬酸及其他可溶性雜質(zhì)；

③一水檸檬酸在不同溫度下的溶解度如下表：

溫度/℃	0	10	20	30	40	…
溶解度/g	96	118	146	183	216	…

④某種專(zhuān)用樹(shù)脂對(duì)檸檬酸的吸附率和水溫的關(guān)系如右圖：

【鈣鹽法制備】

（1）氣體X是 (填化學(xué)式)，實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)該氣體的化學(xué)方程式為 ；

（2）操作1、2的名稱(chēng)是 ；

（3）操作3的目的是得到一水檸檬酸晶體，操作順序是b → → a；(填序號(hào))

a．過(guò)濾 b．加熱濃縮 c．冷卻結(jié)晶 d．蒸發(fā)結(jié)晶

（4）工業(yè)生產(chǎn)中，可加入 (填序號(hào))進(jìn)行脫色處理；

A．活性炭 B．明礬 C．肥皂水

（5）洗滌CaSO4濾渣的目的是 ；

（6）母液可以循環(huán)，其中一定含有的溶質(zhì)是 ；

【變溫色譜分離法制備】

（7）對(duì)比“變溫色譜分離法”，請(qǐng)你說(shuō)出“鈣鹽法”的劣勢(shì) 。

Answer 1

【答案】（1）CO2 CO2 +Ca(OH)2 ==CaCO3↓+ H20 （2）過(guò)濾 （3）C （4）A

（5）提高產(chǎn)量 （6）檸檬酸 （7） 消耗資源，破壞環(huán)境，“變溫色譜分離法”降低了鈣鹽法中廢水及CaSO4濾渣后期處理的費(fèi)用，減少了CO2的排放

【解析】

試題分析：（1）氣體X是CaCO3與發(fā)酵液中的檸檬酸反應(yīng)而生成，為二氧化碳，化學(xué)式為：CO2，實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)該氣體的方法是通入澄清石灰水中，看是否變渾濁，化學(xué)方程式為：CO2 +Ca(OH)2 ==CaCO3↓+ H20

（2）操作1、2是將不溶性固體與液體分離，名稱(chēng)是過(guò)濾

（3）操作3是制備一水檸檬酸晶體(C6H8O7·H2O)，根據(jù)檸檬酸的溶解度隨溫度的變化情況，可以看出它的溶解度隨溫度的升高變化較大，故應(yīng)采用降溫結(jié)晶的方法，故應(yīng)選C

（4）活性炭具有吸附性，故工業(yè)生產(chǎn)中，可加入活性炭進(jìn)行脫色處理，故選A

（5）CaSO4濾渣上可能粘有檸檬酸(C6H8O7)，故應(yīng)用水清洗出來(lái)，這樣可以提高產(chǎn)量

（6）因?yàn)槭遣捎媒禍亟Y(jié)晶的方法檸檬酸晶體，而即使在低溫下檸檬酸的溶解度也不可能為0，故得到母液還一定含有檸檬酸

（7）根據(jù)“鈣鹽法”的流程圖，可看出在生產(chǎn)過(guò)程中得到廢水，而且需要的物質(zhì)較多，這樣消耗資源，破壞環(huán)境，同時(shí)“變溫色譜分離法”降低了鈣鹽法中廢水及CaSO4濾渣后期處理的費(fèi)用，減少了CO2的排放