题目列表(包括答案和解析)
(12分)背景资料:锌是人体中必需的14种微量元素之一,它不但具有重要的生物功能:影响生长发育,改善食欲及消化机能,加速创伤组织的愈合和再生,增强机体免疫功能,参与肝脏及视网膜内维生素A的代谢,保证生殖机能的正常发育,保证胆固醇与高密度脂蛋白的代谢,影响人和动物的行动和情绪,与智力发育密切相关,可防治感冒,与癌症有关,而且与人体中不下200种金属酶有关,参与多种酶的合成与组成,在核酸、蛋白质、糖、脂质代谢及RNA、DNA的合成中发挥着重要作用,与肌体的代谢及某些疾病的发生关系极为密切。因此,锌添加剂的研究一直被人们重视。无机锌盐,如ZnCO3、ZnSO4?7H2O、ZnCl2、ZnAc2等作为最早采用的补锌剂,但是由于它们易吸潮、生物吸收率低、口感不适,对胃肠道具有较大的刺激作用,个别盐甚至会引起胃出血,因而逐渐被淘汰。
1.用有机弱酸作配体,比无机锌盐有较好的吸收,但由于其合成复杂,收率低,且含锌较低,不适宜于糖尿病人的补锌,它们也不是最理想的补锌剂。用的有机弱酸锌如甘草酸锌和葡萄糖酸锌等。葡萄糖酸锌常以葡萄糖酸钙、浓H2SO4、ZnO等为原料合成,请写出反应方程式 ;另外一种有机弱酸配体,请写出结构简式 。
2.氨基酸作为蛋白质的基本结构单元,在人体中有非常重要的生理作用。氨基酸锌是含有二价锌阳离子的螯合状化合物,该环一般是几元环 ;正是由于该结构特点,结构决定性质,所以可以预测氨基酸锌的典型优点 (意思正确即可);制备氨基酸锌的一种新方法是电解合成法,该法是利用一种可选择阳离子而不渗透阴离子的特殊膜,将电解池分成阳极室和阴极室,氨基酸(RCH(NH2)COOH)作为电解液的主要成分。
(1)如果阳极是由纯金属锌构成,那么在阳极室就可以形成螯合物,阳极反应可以表示为 ; 。阴极的电极反应为 。
(2)氯化锌被加到阳极室,发现阴极、阳极都有气体放出,请写出电极反应为:
(11分)1866年H. Rithausen从谷胶的硫酸分解产物中分离出谷氨酸(
)。1890年L. Wollf合成并确定了它的结构,1908年池田菊苗从海带的热水提取物中分离出谷氨酸的钠盐(
),它才是具有鲜味的成分,即味精。
10-1 谷氨酸的电离常数Ka1=6.46×10-3,Ka2=5.62×10-5,Ka3=2.14×10-10;pKa= -lgKa,所以pKa1=2.19,pKa2 = 4.25,pKa3 = 9.67。
目前工业上生产味精的方法有水解法、糖蜜提取法、淀粉发酵法及合成法等。当前我国生产的味精主要采用淀粉发酵法。
以发酵法生产的工艺流程如下:淀粉
葡萄糖
发酵
谷氨酸铵
L-谷氨酸
谷氨酸-钠盐。
若生成谷氨酸二钠盐,则不具有鲜味,所以工业生产中控制各阶段的pH是一项关键。
(1)Ka1、Ka2、Ka3相对应的基团各是哪个?
(2)计算谷氨酸等电点的pH(所谓等电点,就是谷氨酸呈电中性时所处环境的pH)。在下面正确的选项上画圈。
A.2.19 B.3.22 C.4.25 D.6.96
(3)中和、脱色、结晶时的pH应保持在多少?在下面正确的选项上画圈。
A.3.22 B.4.25 C.6.96 D.9.67
(4)用什么物质脱色?
10-2 味精中有效成分是谷氨酸钠,可用沙伦逊甲醛滴定法测定其含量。准确称取味精1.000g,加蒸馏水溶解后稀释到10.0mL;从中取2.0mL放入100mL锥形瓶中,加入2.0mL 36%的甲醛溶液,加入20mL水。以酚酞为指示剂,用0.1000mol/L的标准NaOH溶液进行滴定,消耗10.80mL。
(1)谷氨酸钠与甲醛反应得到化学式为C6H8NO4Na,写出结构简式。
(2)加入甲醛的目的是什么?
10-3 味精中往往会加入食盐,某学生设计如下实验方案测定NaCl含量:取味精样品5.0g,并溶于蒸馏水;加入足量用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,使沉淀完全;过滤;用蒸馏水反复洗涤沉淀多次;将沉淀低温烘干、称量;重复操作3次,计算NaCl含量。
另一学生觉得这个实验方案的误差较大,且测定沉淀的质量很不方便。于是他设计了另一个实验方案来测定NaCl的含量。已知AgSCN是难溶于水的沉淀。
请简要写出测定NaCl含量的新方案。
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