Question

葡萄糖是生命體所需能量的主要來源．
[提出問題]葡萄糖在完全燃燒時產物是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（無水CaCl₂吸水，不吸收CO₂）．
（1）裝置B中濃硫酸的作用是______．
（2）裝置C處氧化銅的作用，是將葡萄糖可能不完全燃燒產生的少量CO氣體______．
[數據處理]
（3）下表是同學們填寫的實驗報告，請你幫助完成．

實驗事實	數據分析及結論
1.8g葡萄糖完全燃燒后，D裝置增重1.08g，E裝置增重2.64g	數據分析：1.8g葡萄糖含有C元素 ______g、H元素______g 結論：葡萄糖含有C、H、O三種元素

[方案評價]
（4）裝置D、E不能調換順序，理由是______．
（5）裝置F是保護裝置，它能有效防止空氣中的水分和CO₂氣體進入裝置，影響測量結果．如果沒有此保護裝置，測量出的CO₂質量會______（填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據濃硫酸的吸水性和實驗目的回答．
（2）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．
（3）根據生成的二氧化碳和水的質量，可以計算出葡萄糖中所含的碳、氫元素的質量．
（4）根據氫氧化鈉易潮解和能吸收二氧化碳的性質分析．
（5）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：（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，以便進行后續實驗．
（2）含碳化合物不完全燃燒時可能會生成CO，故裝置C處氧化銅的作用是將葡萄糖可能不完全燃燒產生的少量CO氣體氧化成CO₂，從而能準確測定葡萄糖的成分．
（3）1.8g葡萄糖完全燃燒后，D裝置增重1.08g，說明生成了1.08g水，1.08g水中含有氫元素的質量為：1.08g×
=0.12g；E裝置增重2.64g，說明生成二氧化碳的質量為2.64g，2.64g二氧化碳中含有碳元素的質量為：2.64g×=0.72g．
（4）裝置D、E不能調換順序的理由要從裝置的作用分析，D裝置只能吸收水，E裝置既能吸收水，也能吸收二氧化碳，從實驗目的分析，二者不能調換順序．
（5）裝置F是保護裝置，它能有效防止空氣中的水分和CO₂氣體進入裝置，如果沒有此保護裝置，E裝置吸收的二氧化碳就會偏多，測量出的CO₂質量會偏大．
故答案為：（1）干燥氧氣．
（2）氧化成CO₂．
（3）

實驗事實	數據分析及結論
	數據分析：1.8g葡萄糖含有C元素 0.72g、H元素 0.12g

（4）如果固體NaOH放在CaCl₂前面，那么它既吸收水又吸收CO₂，如此就不能分別測出葡萄糖燃燒生成的水和二氧化碳的質量．
（5）偏大．
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．要結合各種裝置的作用和物質的性質進行分析思考．