Question

4．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B中濃硫酸的作用是吸收從A中溢出的水蒸氣．
（2）裝置C處氧化銅的作用是將葡萄糖不完全燃燒產(chǎn)生的少量CO氧化成CO₂，保證葡萄糖中的碳都轉(zhuǎn)化為CO₂．
【方案評(píng)價(jià)】
（1）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？原因是否；空氣中的CO₂會(huì)干擾實(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)數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論： 葡萄糖中含有C、H、O元素．

【討論交流】
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)：
將F換成裝有NaOH的干燥管，同時(shí)吸收空氣中的CO₂和H₂O，減少實(shí)驗(yàn)誤差．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】（1）根據(jù)濃硫酸的吸水性回答．
（2）根據(jù)一氧化碳能與氧化銅反應(yīng)，可被氧化成二氧化碳的性質(zhì)回答．
【方案評(píng)價(jià)】根據(jù)空氣中也含有二氧化碳回答．
【數(shù)據(jù)處理】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，由葡萄糖的質(zhì)量和生成物的總質(zhì)量求出參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量，再根據(jù)二氧化碳和水中的氧元素的質(zhì)量求出總氧元素的質(zhì)量，并把它與氧氣的質(zhì)量對(duì)比，看葡萄糖中是否含有氧元素．
【討論交流】從定量實(shí)驗(yàn)的角度看，要防止其它物質(zhì)進(jìn)入E裝置，致使二氧化碳的質(zhì)量不準(zhǔn)或氫氧化鈉固體不能充分吸收二氧化碳．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】（1）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(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)．
（2）本實(shí)驗(yàn)需測(cè)定葡萄糖中碳元素的質(zhì)量，原理是根據(jù)氫氧化鈉吸收的二氧化碳的質(zhì)量求碳元素的質(zhì)量，葡萄糖燃燒時(shí)可能也產(chǎn)生一氧化碳，為了測(cè)定精確，要將葡萄糖不完全燃燒產(chǎn)生的少量CO氧化成CO₂，氧化銅通過(guò)與一氧化碳反應(yīng)能保證葡萄糖中的碳都轉(zhuǎn)化為CO₂．
【方案評(píng)價(jià)】（1）空氣中也含有二氧化碳，會(huì)影響葡萄糖燃燒生成的二氧化碳質(zhì)量的測(cè)定．
【數(shù)據(jù)處理】而2.64gCO₂中碳的質(zhì)量為2.64g×$\frac{12}{44}$×100%=0.72g，1.08gH₂O中氫的質(zhì)量為1.08g×$\frac{2}{18}$×100%=0.12g，產(chǎn)物中共有碳?xì)渲��?.72g+0.12g=0.84g．所以，葡萄糖含有C、H、O三種元素．
【討論交流從定量實(shí)驗(yàn)的角度看，為了防止F中的物質(zhì)進(jìn)入E干擾二氧化碳的測(cè)定，將F換成裝有NaOH的干燥管，同時(shí)吸收空氣中的CO₂和H₂O，減少實(shí)驗(yàn)誤差；為了充分吸收燃燒產(chǎn)生的二氧化碳，把氫氧化鈉固體換成溶液．
故答案為：【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】（1）吸收從A中溢出的水蒸氣；
（2）將葡萄糖不完全燃燒產(chǎn)生的少量CO氧化成CO₂，保證葡萄糖中的碳都轉(zhuǎn)化為CO₂
【方案評(píng)價(jià)】否；空氣中的CO₂會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的測(cè)定；
【數(shù)據(jù)處理】C、H、O；
【討論交流】
將F換成裝有NaOH的干燥管，同時(shí)吸收空氣中的CO₂和H₂O，減少實(shí)驗(yàn)誤差．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道綜合實(shí)驗(yàn)題，主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力．增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．