① 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
(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,以便進行後續實驗.
(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,從而能准確測定葡萄糖的成分.
(3)1.8g葡萄糖完全燃燒後,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×
2 |
18 |
12 |
44 |
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 |
② 測定葡萄糖含量的方法
葡萄糖注射液中葡萄糖含量的測定
摘要 運用氧化還原滴定的原理設計葡萄糖注射液中葡萄糖含量的測定方案並具體實施。從而進一步掌握Na2S2O3及I2標准溶液的配製和標定方法,鞏固氧化還原滴定的操作技能。學會間接碘量法測定葡萄糖含量的方法和原理,進一步掌握返滴定法技能。其中,葡萄糖分子中含有醛基,能被IO-定量地氧化為羧基。故可將一定量過量的I2在鹼性條件下加入葡萄糖溶液中,使醛基完全轉化為羧基。再將其酸化,用Na2S2O3標准溶液滴定析出的I2。所用指示劑為澱粉。根據所加I2標准溶液的量及滴定所耗Na2S2O3標准溶液的量結合反應式中各物質之間的計量關系,便可計算葡萄糖的含量。該方法簡便易行且准確度高,基本符合實驗要求。
關鍵詞 葡萄糖注射液 間接碘量法 返滴定法
1引言
葡萄糖注射液中葡萄糖含量的測定目前有以下幾種方法 方案一:旋光測定法
根據葡萄糖分子結構中的五個碳都是手性碳原子,具有旋光性,可採用旋光法測定含量。取出旋光計的測定管,先用蒸餾水為空白對儀器進行校正。用供試液體(5%葡萄糖注射液)沖洗數次,緩緩注入供試液體適量(注意勿使發生氣泡)。置於旋光計內,讀取旋光度,連續測定3次,取平均值。 方案二:間接碘量法。
碘與NaOH作用能生成NaIO,而C6H12O6能定量地被NaIO氧化。在酸性條件下,未與C6H12O6作用的NaIO可轉變為I2析出,只要用標准Na2S2O3溶液滴定析出的I2,便可計算C6H12O6的含量。
本實驗採用第二種方案進行葡萄糖注射液中葡萄糖含量的測定。
2實驗原理
在鹼性溶液中,碘與氫氧化鈉作用可生成次碘酸鈉(NaIO),葡萄糖能定量的被次碘酸鈉氧化成葡萄糖酸(C6H12O7)。過量的NaIO可以轉化為NaIO3和NaI。在酸性條件下,NaIO3和NaI作用析出I2,然後用Na2S2O3標准溶液滴定析出的I2,便可計算出葡萄糖的含量。其反應如下:
1、I2與NaOH作用: I2+2NaOH=NaIO+NaI+H2O
2、C6H12O6和NaIO定量作用: C6H12O6+ NaIO=C6H12O7+NaI 3、總反應式: I2+C6H12O6+2NaOH=C6H12O7+2NaI+H2O
4、C6H12O6作用完後,過量的NaIO發生歧化反應: 3NaIO=NaIO3+2NaI 5、在酸性條件下NaIO3和NaI作用: NaIO3+5NaI+6HCl=3I2+6NaCl+3H2O 6、析出過量的碘用Na2S2O3標准溶液滴定: I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI 實驗還涉及到Na2S2O3和 I2溶液的標定
1、Na2S2O3的標定 Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O I2+2S2O32-=S4O62-+2I
-
Cr2O72-~3I2~6S2O32-
3
223
227
223
2200.256)(6OSNaOSNaOCrKOSNa
VcVcVc
2、碘的標定 I2+2S2O32-
=S4O62-+2I
-
V
Vc3
22322OSNaOSNac2/1
3、葡萄糖注射液中葡萄糖的含量
計算式:
%10050
6
126
L
gOHCW標示量
葡萄糖含量
3實驗儀器及材料
3.1 儀器
稱量瓶、電子台秤、分析天平、容量瓶(250ml)、移液管(25ml)、量筒(10ml)、錐形瓶(25ml,3個)、酸式滴定管(50ml)、燒杯(50ml)、玻璃棒、碘量瓶 3.2 葯品
K2Cr2O7(S)、鹽酸(6mol/L)、KI溶液(100g/L)、澱粉(5g/L)、Na2S2O3溶液(0.1mol/L)、I2溶液(0.05mol/L)、NaOH溶液(1mol/L)、葡萄糖注射液(5%)
4 實驗方法
4.1 0.1mol/L Na2S2O3標准溶液的標定 4.1.1 K2Cr2O7標准溶液的配製
准確稱取1.2~1.3g分析純K2Cr2O7固體於小燒杯中,加少量的水溶解並轉入到250mL的容量瓶中,用水稀釋到刻線,搖勻。並計算其准確濃度
)
(100000
.25100021101612632232222
LgOHCMOSNavOSNacIvIc葡萄糖含量=
4.1.2 Na2S2O3溶液的標定
准確移取25mlK2Cr2O7標准溶液於碘量瓶中,加5mL 6mol/L HCl溶液和10mL 100g/LKI,立即密塞搖勻,置暗處5min,然後沖洗瓶蓋並用蒸餾水稀釋至100 mL左右,用待標定Na2S2O3溶液滴定至K2Cr2O7標准溶液呈淺黃綠色時,加2mL 5g/L澱粉,繼續滴定至藍色剛好褪去,記錄所需體積,平行測定3次,計算Na2S2O3溶液的准確濃度。 4.2 0.05mol/L I2溶液的標定
准確移取25mLI2標准溶液於錐形瓶中,加50ml蒸餾水,用Na2S2O3標准溶液滴定至溶液呈淺黃綠色,加2ml 5g/L澱粉,繼續滴定至藍色剛好褪去,溶液呈無色即為終點。 4.3 葡萄糖含量的測定
用移液管移取5%葡萄糖注射液25.00ml於250ml容量瓶中,加水稀釋至刻線,搖勻。然後移取25.00ml上述溶液於碘量瓶中,准確加入I2標准溶液25ml,慢慢滴加NaOH邊加邊搖,直至溶液呈淺黃色,將碘量瓶加塞搖勻,於暗處放置10~15min,加2ml 6mol/L HCl酸化,立即用Na2S2O3標准溶液滴定,至溶液呈淺黃色,加2ml 5g/L澱粉,繼續滴定至藍色消失即達到滴定終點,記錄數據,平行滴定3次,計算其含量。
③ 葡萄糖是生命體所需能量的主要來源。【提出問題】葡萄糖的燃燒產物是CO 2 和H 2 O,由此能否證明葡萄糖是
【實驗設計】(1)![]() (2)吸收從A中溢出的水蒸氣 (3)將葡萄糖不完全燃燒產生的少量CO氧化成CO 2 ,保證葡萄糖中的碳都轉化為CO 2 【方案評價】(4)否;空氣中的CO 2 會干擾實驗結果的測定 (5)在密閉體系裡燃燒(或反應物均為純凈物或用酒精燈隔著玻璃管加熱,達到著火點等) 【數據處理】若葡萄糖中只含有C、H兩種元素,則需O 2 :2.64g+1.08g-1.8g=1.92g,而2.64g CO 2 中氧的質量為2.64g×32÷44=1.92g,1.08gH 2 O中氧的質量為1.08g×16÷18=0.96g,因為產物中共有氧1.92g+0.96g=2.88g>1.92g,所以,葡萄糖含有C、H、O三種元素 【討論交流】(6)先通氧氣再加熱(或通過B中氣泡的多少來O 2 控制產生的速度,防止氣流過快,沖走葡萄糖和氧化銅,堵塞導氣管或控制反應物的量,防止反應過快熱量來不及散發而引起試管炸裂或氧氣足量防止燃燒不充分或反應結束,待冷卻後再稱量D、E的質量等) (7)將F換成裝有NaOH的乾燥管,同時吸收空氣中的CO 2 和H 2 O,減少實驗誤差(或A、B間加一個空集氣瓶,用導氣管連接等) |
④ 設計實驗 (生化)測量某一葡萄糖溶液濃度
在潔凈的試管里加入1mL2%的硝酸銀溶液,再加入氫氧化鈉水溶液,然後一邊振盪試管,可以看到黑色沉澱。再一邊逐滴滴入2%的稀氨水,直到最初產生的沉澱恰好溶解為止(這時得到的溶液叫銀氨溶液).
葡萄糖的銀鏡反應:滴入一滴管的葡萄糖溶液,振盪後把試管放在熱水中溫熱。不久可以看到,試管內壁上附著一層光亮如鏡的金屬銀。反應本質
這個反應里,硝酸銀與氨水生成的銀氨溶液中含有氫氧化二氨合銀,這是一種弱氧化劑,它能把乙醛氧化成乙酸(即-H被氧化成-OH),乙酸又與生成的氨氣反應生成乙酸銨,而銀離子被還原成金屬銀。從葡萄糖的角度來說,葡萄糖中有醛基,具有還原性,把硝酸銀里的銀離子還原成金屬銀。
C6H12O6+2Ag(NH3)2OH----→(水浴加熱)C5H11O5COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
葡萄糖的反應方程式
若要體現出葡萄糖內部的結構以及斷鍵情況:
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴加熱)
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
用鹼式滴定管,裝現配的銀氨溶液,滴定葡萄糖溶液,用V1N1=V2N2,換算即可得出葡萄糖溶液濃度。
⑤ 葡萄糖是生命體所需能量的主要來源.【提出問題】葡萄糖的燃燒產物是CO2和H2O,由此能否證明葡萄糖是只由
【實驗設計】(1)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下能迅速分解生成氧氣和水,方程式為2H2O2
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