Question

19．葡萄糖是生命體所需能量的主要來(lái)源．
【提出問(wèn)題】葡萄糖的燃燒產(chǎn)物是CO₂和H₂O，由此能否證明葡萄糖是只由碳元素和氫元素組成的有機(jī)物？
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】為了確定葡萄糖的元素組成，某小組設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)（其中濃硫酸、無(wú)水CaCl₂均為常用干燥劑，部分固定裝置省略）．

（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）裝置B中濃硫酸的作用是吸收水蒸氣；
（3）裝置C處氧化銅的作用是把葡萄糖不完全燃燒產(chǎn)生的一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳，保證葡萄糖中的碳元素完全轉(zhuǎn)化成二氧化碳；
【方案評(píng)價(jià)】用充有空氣的儲(chǔ)氣球代替裝置A，是否更有利于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行？否（填“是”或“否”），原因是空氣中含有二氧化碳，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的測(cè)定．
【數(shù)據(jù)處理】下表是同學(xué)們填寫(xiě)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，請(qǐng)你幫助完成．

實(shí)驗(yàn)事實(shí)	數(shù)據(jù)分析及結(jié)論
1.8g葡萄糖完全燃燒，得到2.64g CO2和1.08g H2O	根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：（注意：不能用葡萄糖的化學(xué)式進(jìn)行計(jì)算） ①1.8克葡萄糖中碳元素的質(zhì)量=2.64g×$\frac{12}{44}$×100%（列式子）； ②1.8克葡萄糖中氫元素的質(zhì)量=0.12克； 結(jié)論：葡萄糖含有的元素是碳元素、氫元素、氧元素．

【討論交流】（1）葡萄糖在空氣中不容易被點(diǎn)燃，但若在葡萄糖中摻少量煙灰，則很容易被點(diǎn)燃．可見(jiàn)，煙灰在此可能起催化作用．
（2）從定量實(shí)驗(yàn)的角度看，為了盡量減少誤差：該實(shí)驗(yàn)是否可進(jìn)一步改進(jìn)？請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出一個(gè)改進(jìn)意見(jiàn)：把F裝置換成裝有堿石灰的干燥管．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】
（1）過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣；
（2）裝置B中濃硫酸的作用是吸收水蒸氣；
（3）加熱條件下，氧化銅能和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳；
【方案評(píng)價(jià)】
空氣中含有二氧化碳?xì)怏w；
【數(shù)據(jù)處理】
根據(jù)提供的數(shù)據(jù)和質(zhì)量守恒定律可以計(jì)算、判斷相關(guān)方面的問(wèn)題；
【討論交流】
葡萄糖在空氣中不容易被點(diǎn)燃，但若在葡萄糖中摻少量煙灰，則很容易被點(diǎn)燃，可見(jiàn)，煙灰在此可能起催化作用；
（2）濃硫酸能夠吸收水蒸氣，堿石灰能夠吸收水蒸氣和二氧化碳．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】
（1）裝置A中，過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）裝置B中濃硫酸的作用是吸收水蒸氣．
故填：吸收水蒸氣．
（3）裝置C處氧化銅的作用是：把葡萄糖不完全燃燒產(chǎn)生的一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳，保證葡萄糖中的碳元素完全轉(zhuǎn)化成二氧化碳．
故填：把葡萄糖不完全燃燒產(chǎn)生的一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳，保證葡萄糖中的碳元素完全轉(zhuǎn)化成二氧化碳．
【方案評(píng)價(jià)】
用充有空氣的儲(chǔ)氣球代替裝置A，不利于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，原因是空氣中含有二氧化碳，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的測(cè)定．
故填：否；空氣中含有二氧化碳，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的測(cè)定．
【數(shù)據(jù)處理】
①1.8克葡萄糖中碳元素完全轉(zhuǎn)化到反應(yīng)生成的二氧化碳中，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量=2.64g×$\frac{12}{44}$×100%=0.72g，氧元素質(zhì)量為：2.64g-0.72g=1.92g；
②1.8克葡萄糖中的氫元素完全轉(zhuǎn)化到反應(yīng)生成的水中，水中氫元素的質(zhì)量=1.08g×$\frac{2}{18}$×100%=0.12g，氧元素質(zhì)量為：1.08g-0.12g=0.96g；
和葡萄糖反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為：2.64g+1.08g-1.8g=1.92g，
葡萄糖中氧元素質(zhì)量為：1.92g+0.96g-1.92g=0.96g，
因此葡萄糖含有的元素是碳元素、氫元素、氧元素，實(shí)驗(yàn)方案如下表所示：

實(shí)驗(yàn)事實(shí)	數(shù)據(jù)分析及結(jié)論
1.8g葡萄糖完全燃燒，得到2.64g CO2和1.08g H2O	根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：（注意：不能用葡萄糖的化學(xué)式進(jìn)行計(jì)算） ①1.8克葡萄糖中碳元素的質(zhì)量=2.64g×$\frac{12}{44}$×100%； ②1.8克葡萄糖中氫元素的質(zhì)量=0.12g； 結(jié)論：葡萄糖含有的元素是 碳元素、氫元素、氧元素．

【討論交流】
（1）葡萄糖在空氣中不容易被點(diǎn)燃，但若在葡萄糖中摻少量煙灰，則很容易被點(diǎn)燃．可見(jiàn)，煙灰在此可能起催化作用．
故填：催化．
（2）從定量實(shí)驗(yàn)的角度看，為了盡量減少誤差，該實(shí)驗(yàn)可進(jìn)一步改進(jìn)，改進(jìn)意見(jiàn)為：把F裝置換成裝有堿石灰的干燥管，這樣通過(guò)堿石灰可以吸收水蒸氣和二氧化碳，能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確．
故填：把F裝置換成裝有堿石灰的干燥管．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．