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(chǎn)物是CO₂和H₂O，由此能否證明：葡萄糖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)了如圖的實(shí)驗(yàn)流程（部分固定裝置省略）．

資料：
1．其中濃硫酸、無水CaCl₂均易吸水，常用干燥劑．
2．固體NaOH易吸水和二氧化碳．
3．氧化銅的作用是使葡萄糖不完全燃燒生成的一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳．
（1）裝置B中濃硫酸的作用是

 

．
（2）裝置F的作用是

 

．
【方案評價(jià)】
（1）用充有空氣的儲氣球代替裝置A，是否更有利于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行？

 

（填“是”或“否”），原因是

 

．
（2）裝置D和E

 

（填“能”或“不能”）對調(diào)，原因是

 

．
【數(shù)據(jù)處理】下表3是同學(xué)們填寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，請你幫助完成．

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，裝置E增重2.64g，裝置D增重1.08g	數(shù)據(jù)分析：   結(jié)論：葡萄糖含有C、H、O三種元素

【討論交流】為了盡量減少誤差：在實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)檢查裝置的氣密性，請說明在不改變溫度的情況下怎樣檢查裝置的氣密性：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,檢查裝置的氣密性,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,氣體的干燥（除水）,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理

專題：科學(xué)探究

分析：【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】
（2）根據(jù)濃硫酸的吸水性回答．
（2）根據(jù)空氣中含有二氧化碳和氧氣回答．
【方案評價(jià)】
（1）根據(jù)空氣中也含有二氧化碳回答．
（2）根據(jù)固體氫氧化鈉的性質(zhì)回答．
【數(shù)據(jù)處理】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，求出二氧化碳中碳元素的質(zhì)量，水中氫元素的質(zhì)量，與葡萄糖的質(zhì)量對比，看葡萄糖中是否含有氧元素．
【討論交流】根據(jù)常用檢驗(yàn)氣密的方法解答．

解答：解：
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】
（1）濃硫酸具有吸水性，濃硫酸的作用是除去氧氣中的水分；
（2）空氣中含有二氧化碳和氧氣，為防止空氣中二氧化碳和氧氣進(jìn)入裝置E，影響實(shí)驗(yàn)測定效果，所以用F裝置；
【方案評價(jià)】
（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(zhì)量的測定，所以不能代替；
（2）因?yàn)楣腆w氫氧化鈉同時(shí)吸收空氣中的CO₂和H₂O，無法測出CO₂和H₂O的實(shí)際質(zhì)量裝置D和E不能對調(diào)；
【數(shù)據(jù)處理】
而2.64gCO₂中碳的質(zhì)量為2.64g×

12

44

×100%=0.72g，1.08gH₂O中氫的質(zhì)量為1.08g×

2

18

×100%=0.12g，產(chǎn)物中共有碳?xì)渲��?.72g+0.12g=0.84g＜1.8g．
【討論交流】
檢查裝置的氣密性的方法：向A裝置的分夜漏斗中加入一定量的水，堵住裝置F的導(dǎo)管口，打開A裝置分液漏斗的活塞，若漏斗內(nèi)的液面不下降，則說明裝置不漏氣．
答案：
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】
（1）除去氧氣中的水分；
（2）防止空氣中二氧化碳和氧氣進(jìn)入裝置E，影響實(shí)驗(yàn)測定效果；
【方案評價(jià)】
（1）否；空氣中的二氧化碳影響實(shí)驗(yàn)測定效果；
（2）固體氫氧化鈉同時(shí)吸收空氣中的CO₂和H₂O，無法測出CO₂和H₂O的實(shí)際質(zhì)量；
【數(shù)據(jù)處理】

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，裝置E增重2.64g，裝置D增重1.08g	數(shù)據(jù)分析：而2.64gCO2中碳的質(zhì)量為2.64g×（12÷44）=0.72g，1.08gH2O中氫的質(zhì)量為1.08g×（2÷18）=0.12g，0.72g+0.12g=0.84g＜1.8g． 結(jié)論：葡萄糖含有C、H、O三種元素

【討論交流】
向A裝置的分夜漏斗中加入一定量的水，堵住裝置F的導(dǎo)管口，打開A裝置分液漏斗的活塞，若漏斗內(nèi)的液面不下降，則說明裝置不漏氣．

點(diǎn)評：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)知識綜合分析和解決實(shí)際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．