Question

實驗老師發現，他一周前配好的無色透明的葡萄糖溶液變成了黃色，他對產生此現象的原因十分好奇，進行了如下實驗探究．
【實驗1】在具有支管的試管中先加入2mL10%的NaOH溶液，再用20%的葡萄糖溶液注滿試管，并按圖組裝裝置．打開止水夾，捏癟氣球排盡空氣，然后從支管處通入氧氣至氣球重新鼓起時關閉止水夾．室溫下（22℃）約5分鐘后葡萄糖溶液就轉變為黃色，20分鐘后變為棕色，但氣球無明顯變化；長時間放置時氣球慢慢變癟．
【實驗2】取多支試管進行實驗，探究影響葡萄糖溶液變色的外界因素，如表所示，實驗過程中使用無色試管，而且放置過程中，試管口塞上橡皮塞．

編號	所加的物質		溫度	pH	變色情況
A	80mL蒸餾水	20g葡萄糖	22℃	7	28天后呈極淺黃色
B	80mL自來水	20g葡萄糖	22℃	6.8	6天后呈極淺黃色
C	80mL礦泉水	20g葡萄糖	22℃	7.1	13天后呈極淺黃色
D	80mL蒸餾水	5g葡萄糖	22℃	7	60天后仍無明顯變化
E	80mL蒸餾水	30g葡萄糖	22℃	7	18天后呈極淺黃色
F	80mL蒸餾水	20g葡萄糖	0℃	7	60天后仍無明顯變化
G	80mL蒸餾水	20g葡萄糖	60℃	7	12天后呈極淺黃色
H	80mL蒸餾水+1mL稀硫酸	20g葡萄糖	22℃	3	60天后仍無明顯變化
I	80mL蒸餾水+1mL氫氧化鈉溶液	20g葡萄糖	22℃	11	7分鐘后呈極淺黃色

【查閱資料】葡萄糖被氧化后的生成物為葡萄糖二酸，是一種無色晶體，溶于水也不會使溶液變黃；葡萄糖溶液顯色現象的發生，是放置過程中生成的5-HMF（分子式為C₆H₆O₃）及其聚合物等有色物質共同作用的結果，但5-HMF的形成與氧氣無關．
請根據以上信息回答問題：
（1）無色透明的葡萄糖溶液能透過______光．
（2）實驗1中氣球變癟的原因有______．（寫出1點即可）
（3）小明認為通過比較試管A、H和I，可得出pH越大葡萄糖溶液變色越快的結論．請糾正此實驗設計中的錯誤：______．
（4）除了酸堿度會影響葡萄糖溶液的變色速度外，分析實驗2，還可以得出的結論是______．
（5）如果將變成極淺黃色的葡萄糖注射液注射到人體內，對人體會有副作用嗎？請猜測并說明理由：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據溶液的特征分析：均一、穩定、澄清、透明；
（2）根據氣球變癟是密閉容器內的氣壓變小的原因進行猜測氧氣的去向；
（3）根據控制變量法分析實驗的嚴密性：溶液的量、溫度相同，溶液的pH不同進行比較得出結論；
（4）通過分析表格，利用控制變量法的思想進行歸納分析：A、B、C是礦物質的影響；A、F、G是溫度的影響；A、D、E是葡萄糖濃度的影響等；
（5）根據葡萄糖的正常顏色和發生化學變化的顏色進行對比分析．
解答：解：（1）溶液的特征是均一、穩定、澄清、透明；其中的透明就是指透光性，因此無色透明的葡萄糖溶液能透過所有色光；
（2）氣球變癟是密閉容器內的氣壓變小，可能是通入的氧氣透過氣球壁擴散出去、氧氣和葡萄糖發生了反應、氧氣溶解到水中（答出1點即得可）；
（3）試管A、H和I中不同點是溶液的pH不同，相同點是溶液的溫度相同，葡萄糖的濃度也應該相同，故A試管中應該再增加1mL蒸餾水才能利用控制變量法進行準確的對比分析；
（4）通過分析表格，利用控制變量法的思想進行歸納分析：A、B、C是自來水、蒸餾水、礦泉水中含有礦物質不同，而其它條件相同；A、F、G是葡萄糖的難度等相同，而溫度不同；A、D、E是溫度等相同，而葡萄糖濃度不同等；因此還可以得出的結論是水中的礦物質會加速葡萄糖溶液的變色；溫度越高、葡萄糖溶液濃度越大，葡萄糖溶液變色越快；
（5）葡萄糖的正常顏色是無色的，因為葡萄糖發生了化學變化，變成5-HMF及其聚合物等有色物質，可能會有副作用，因此可能會影響人體健康．
故答案為：（1）所有色光；
（2）氧氣透過氣球壁擴散出去、氧氣和葡萄糖發生了反應、氧氣溶解到水中（答出1點即得可）；
（3）A試管沒有控制變量，應該再增加1mL蒸餾水；
（4）水中的礦物質會加速葡萄糖溶液的變色；溫度越高、葡萄糖溶液濃度越大，葡萄糖溶液變色越快；（5）可能會有副作用，因為葡萄糖發生了化學變化，5-HMF及其聚合物等有色物質可能會影響人體健康（猜測與理由對應合理）．
點評：本題屬于信息題的考查，難度較大，題目的信息量較多，因此要學會提取有用的信息利用控制變量法的思想完成題目的分析解答．