Question

葡萄糖是生命體所需能量的主要來源．
[提出問題]葡萄糖的燃燒產物是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物？
[實驗設計]為了確定葡萄糖的元素組成，某小組設計了如下實驗（其中濃硫酸、無水CaCl₂均為常用干燥劑，部分固定裝置省略）．

（1）裝置A中發生反應的化學方程式是

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．

；
（2）裝置B中濃硫酸的作用是

吸收從A中逸出的水蒸氣

；
（3）裝置C處氧化銅的作用是

將葡萄糖不完全燃燒產生的少量CO氧化成CO₂，保證葡萄糖中的碳都轉化為CO₂

；
[方案評價]
（1）用充有空氣的儲氣球代替裝置A，是否更有利于實驗的進行？

否

（填“是”或“否”），原因是

空氣中的CO₂會干擾實驗結果的測定

．
（2）裝置C處葡萄糖燃燒的設計特點是

在密閉體系里燃燒

（至少1條）．
[討論交流]為了盡量減少誤差：
F裝置中的濃硫酸應該換成裝有

氫氧化鈉固體

的（U型或球型）干燥管．

Answer 1

分析：【實驗設計】（1）根據過氧化氫的性質和二氧化錳的催化作用回答．
（2）根據濃硫酸的吸水性回答．
（3）根據一氧化碳能與氧化銅反應，可被氧化成二氧化碳的性質回答．
【方案評價】（1）根據空氣中也含有二氧化碳回答．
（2）根據葡萄糖燃燒裝置的密閉性回答．
【討論交流】從定量實驗的角度看，要防止其它物質進入E裝置，致使二氧化碳的質量不準或氫氧化鈉固體不能充分吸收二氧化碳．

解答：解：【實驗設計】（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下能迅速分解生成氧氣和水，方程式為
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
（2）由A處生成的氧氣中含有水蒸氣，濃硫酸有吸水性，可以吸收從A中溢出的水蒸氣，以便進行后續實驗．
（3）本實驗需測定葡萄糖中碳元素的質量，原理是根據氫氧化鈉吸收的二氧化碳的質量求碳元素的質量，葡萄糖燃燒時可能也產生一氧化碳，為了測定精確，要將葡萄糖不完全燃燒產生的少量CO氧化成CO₂，氧化銅通過與一氧化碳反應能保證葡萄糖中的碳都轉化為CO₂．
【方案評價】（1）空氣中也含有二氧化碳，會影響葡萄糖燃燒生成的二氧化碳質量的測定．
（2）裝置C處葡萄糖燃燒的設計特點是在密閉體系里燃燒（或反應物均為純凈物或用酒精燈隔著玻璃管加熱，達到著火點等）．
【討論交流】從定量實驗的角度看，為了防止F中的物質進入E干擾二氧化碳的測定，將F換成裝有NaOH的干燥管，同時吸收空氣中的CO₂和H₂O，減少實驗誤差；為了充分吸收燃燒產生的二氧化碳，把氫氧化鈉固體換成溶液．
故答案為：【實驗設計】（1）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．（2）吸收從A中逸出的水蒸氣．
（3）將葡萄糖不完全燃燒產生的少量CO氧化成CO₂，保證葡萄糖中的碳都轉化為CO₂．
【方案評價】（1）否，空氣中的CO₂會干擾實驗結果的測定．
（2）在密閉體系里燃燒（或反應物均為純凈物或用酒精燈隔著玻璃管加熱，達到著火點等）．
【討論交流】氫氧化鈉固體．

點評：本題是一道綜合實驗題，主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．