Question

【题目】葡萄糖是生命体所需能量的主要来源。【提出问题】葡萄糖的燃烧产物是CO2和H2O，由此能否证明葡萄糖是只由碳元素和氢元素组成的有机物？
（1）【实验设计】为了确定葡萄糖的元素组成，某小组设计了如下实验(其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂，部分固定装置省略)。
①装置A中发生反应的化学方程式是。
②装置B中浓硫酸的作用是。
③装置C处氧化铜的作用是。
（2）【方案评价】①用充有空气的储气球代替装置A，是否更有利于实验的进行？(填“是”或“否”)，原因是。
②装置C处葡萄糖燃烧的设计特点是(至少1条)。
（3）【数据处理】下表是同学们填写的实验报告，请你帮助完成。

实验事实	数据分析及结论
1.8g葡萄糖完全燃烧，得到2.64g CO2和1.08g H2O	数据分析： 结论：葡萄糖含有C、H、O三种元素

（4）【讨论交流】为了尽量减少误差：①该实验在进行过程中应注意的问题是(1条)。
②从定量实验的角度看，该实验是否可进一步改进？请简要写出一个改进意见：。

Answer 1

【答案】
（1）2H2O2 2H2O+O2↑,吸收从A中逸出的水蒸气,将葡萄糖不完全燃烧产生的少量CO氧化成CO2,保证葡萄糖中的碳都转化为CO2
（2）否,空气中的CO2会干扰实验结果的测定,在密闭体系里燃烧(或反应物均为纯净物或用酒精灯隔着玻璃管加热,使可燃物温度达到着火点等)
（3）若葡萄糖中只含有C、H两种元素,则需O2：2.64g+1.08g－1.8g=1.92g,而2.64gCO2中氧的质量为2.64g×32÷44=1.92g,1.08gH2O中氧的质量为1.08g×16÷18= 0.96g,,因为产物中共有氧1.92g+0.96g=2.88g＞1.92g,所以,葡萄糖含有C、H、O三种元素
（4）先通氧气再加热(或通过B中气泡的多少来控制O2产生的速率等),将F换成装有NaOH的干燥管,同时吸收空气中的CO2和H2O,减少实验误差(或A、B间加一个空集气瓶,用导气管连接等)
【解析】

：【实验设计】（1）根据过氧化氢的性质和二氧化锰的催化作用回答。
（2）根据浓硫酸的吸水性回答。
（3）根据一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质回答。
【方案评价】（1）根据空气中也含有二氧化碳回答。
（2）根据葡萄糖燃烧装置的密闭性回答。
【数据处理】根据质量守恒定律，由葡萄糖的质量和生成物的总质量求出参加反应的氧气的质量，再根据二氧化碳和水中的氧元素的质量求出总氧元素
的质量，并把它与氧气的质量对比，看葡萄糖中是否含有氧元素。
【讨论交流】（1）从控制反应速率的角度分析回答，防止由于反应过快造成不良后果。
（2）从定量实验的角度看，要防止其它物质进入E装置，致使二氧化碳的质量不准或氢氧化钠固体不能充分吸收二氧化碳．
解：【实验设计】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下能迅速分解生成氧气和水，方程式为
（2）由A处生成的氧气中含有水蒸气，浓硫酸有吸水性，可以吸收从A中溢出的水蒸气，以便进行后续实验。
（3）本实验需测定葡萄糖中碳元素的质量，原理是根据氢氧化钠吸收的二氧化碳的质量求碳元素的质量，葡萄糖燃烧时可能也产生一氧化碳，为了测
定精确，要将葡萄糖不完全燃烧产生的少量CO氧化成CO2，氧化铜通过与一氧化碳反应能保证葡萄糖中的碳都转化为CO2。
【方案评价】（1）空气中也含有二氧化碳，会影响葡萄糖燃烧生成的二氧化碳质量的测定。
（2）装置C处葡萄糖燃烧的设计特点是在密闭体系里燃烧（或反应物均为纯净物或用酒精灯隔着玻璃管加热，达到着火点等）．
【数据处理】根据质量守恒定律，葡萄糖燃烧需O2：2.64g+1.08g-1.8g=1.92g，而2.64gCO2中氧的质量为2.64g×32÷44=1.92g，1.08gH2O中氧的
质量为1.08g×16÷18=0.96g，即生成物中总的氧元素质量为1.92g+0.96g=2.88g，2.88g＞1.92g，所以，葡萄糖含有C、H、O三种元素．
【讨论交流】（1）为了使葡萄糖与氧气充分反应，要先通氧气再加热；可通过B中气泡的多少来O2控制产生的速度，防止气流过快，冲走葡萄糖和氧化
铜，堵塞导气管；要控制反应物的量，防止反应过快热量来不及散发而引起试管炸裂；氧气要足量，防止燃烧不充分；反应结束，待冷却后再称量D、E
的质量等．
（2）从定量实验的角度看，为了防止F中的物质进入E干扰二氧化碳的测定，将F换成装有NaOH的干燥管，同时吸收空气中的CO2和H2O，减少实验误
差；为了充分吸收燃烧产生的二氧化碳，把氢氧化钠固体换成溶液．
故答案为：；吸收从A中逸出的水蒸气；将葡萄糖不完全燃烧产生的少量CO氧化成CO2，保证葡萄糖中的碳都转化为CO2；
否；空气中的CO2会干扰实验结果的测定；在密闭体系里燃烧(或反应物均为纯净物或用酒精灯隔着玻璃管加热，使可燃物温度达到着火点等)；若葡萄糖中
只含有C、H两种元素，则需O2：2.64g+1.08g－1.8g=1.92g，而2.64gCO2中氧的质量为2.64g×32÷44=1.92g，1.08gH2O中氧的质量为
1.08g×16÷18= 0.96g,，因为产物中共有氧1.92g+0.96g=2.88g＞1.92g，所以，葡萄糖含有C、H、O三种元素；先通氧气再加热(或通过B中气泡的多
少来控制O2产生的速率等)；将F换成装有NaOH的干燥管，同时吸收空气中的CO2和H2O，减少实验误差(或A、B间加一个空集气瓶，用导气管连接等)。
（1）根据实验目的及物质特性分析物质的用途；（2）根据常见的实验仪器的选择回答该题；（3）根据质量守恒定律进行分析；（4）从实验安全和准确性方面考虑。