Question

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？
[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

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．

；
（2）装置B中浓硫酸的作用是

吸收从A中逸出的水蒸气

；
（3）装置C处氧化铜的作用是

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

；
[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？

否

（填“是”或“否”），原因是

空气中的CO₂会干扰实验结果的测定

．
（2）装置C处葡萄糖燃烧的设计特点是

在密闭体系里燃烧

（至少1条）．
[讨论交流]为了尽量减少误差：
F装置中的浓硫酸应该换成装有

氢氧化钠固体

的（U型或球型）干燥管．

Answer 1

分析：【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．
【讨论交流】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．

解答：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
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
（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）．
【讨论交流】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：【实验设计】（1）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．（2）吸收从A中逸出的水蒸气．
（3）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．
【方案评价】（1）否，空气中的CO₂会干扰实验结果的测定．
（2）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）．
【讨论交流】氢氧化钠固体．

点评：本题是一道综合实验题，主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．