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某同学设计如下实验装置测定葡萄糖

 发布时间：2022-08-16 06:08:53

① 葡萄糖是生命体所需能量的主要来源．[提出问题]葡萄糖在完全燃烧时产物是CO2和H2O，由此能否证明葡萄糖是

（1）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．
（2）含碳化合物不完全燃烧时可能会生成CO，故装置C处氧化铜的作用是将葡萄糖可能不完全燃烧产生的少量CO气体氧化成CO2，从而能准确测定葡萄糖的成分．
（3）1.8g葡萄糖完全燃烧后，D装置增重1.08g，说明生成了1.08g水，1.08g水中含有氢元素的质量为：1.08g×

2
18

=0.12g；E装置增重2.64g，说明生成二氧化碳的质量为2.64g，2.64g二氧化碳中含有碳元素的质量为：2.64g×
12
44
=0.72g．
（4）装置D、E不能调换顺序的理由要从装置的作用分析，D装置只能吸收水，E装置既能吸收水，也能吸收二氧化碳，从实验目的分析，二者不能调换顺序．
（5）装置F是保护装置，它能有效防止空气中的水分和CO2气体进入装置，如果没有此保护装置，E装置吸收的二氧化碳就会偏多，测量出的CO2质量会偏大．
故答案为：（1）干燥氧气．
（2）氧化成CO2．
（3）
实验事实 数据分析及结论
数据分析：1.8g葡萄糖含有C元素
0.72g、H元素 0.12g
（4）如果固体NaOH放在CaCl2前面，那么它既吸收水又吸收CO2，如此就不能分别测出葡萄糖燃烧生成的水和二氧化碳的质量．
（5）偏大．

② 测定葡萄糖含量的方法

 
 
 
 葡萄糖注射液中葡萄糖含量的测定 
摘要  运用氧化还原滴定的原理设计葡萄糖注射液中葡萄糖含量的测定方案并具体实施。从而进一步掌握Na2S2O3及I2标准溶液的配制和标定方法，巩固氧化还原滴定的操作技能。学会间接碘量法测定葡萄糖含量的方法和原理，进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-定量地氧化为羧基。故可将一定量过量的I2在碱性条件下加入葡萄糖溶液中，使醛基完全转化为羧基。再将其酸化，用Na2S2O3标准溶液滴定析出的I2。所用指示剂为淀粉。根据所加I2标准溶液的量及滴定所耗Na2S2O3标准溶液的量结合反应式中各物质之间的计量关系，便可计算葡萄糖的含量。该方法简便易行且准确度高，基本符合实验要求。 
关键词  葡萄糖注射液  间接碘量法  返滴定法 
1引言 
葡萄糖注射液中葡萄糖含量的测定目前有以下几种方法 方案一：旋光测定法 
根据葡萄糖分子结构中的五个碳都是手性碳原子，具有旋光性，可采用旋光法测定含量。取出旋光计的测定管，先用蒸馏水为空白对仪器进行校正。用供试液体（5％葡萄糖注射液）冲洗数次，缓缓注入供试液体适量（注意勿使发生气泡）。置于旋光计内，读取旋光度，连续测定3次，取平均值。 方案二：间接碘量法。 
碘与NaOH作用能生成NaIO，而C6H12O6能定量地被NaIO氧化。在酸性条件下，未与C6H12O6作用的NaIO可转变为I2析出，只要用标准Na2S2O3溶液滴定析出的I2，便可计算C6H12O6的含量。 
本实验采用第二种方案进行葡萄糖注射液中葡萄糖含量的测定。 
2实验原理 
    在碱性溶液中，碘与氢氧化钠作用可生成次碘酸钠（NaIO),葡萄糖能定量的被次碘酸钠氧化成葡萄糖酸（C6H12O7）。过量的NaIO可以转化为NaIO3和NaI。在酸性条件下，NaIO3和NaI作用析出I2，然后用Na2S2O3标准溶液滴定析出的I2，便可计算出葡萄糖的含量。其反应如下： 
1、I2与NaOH作用：      I2+2NaOH=NaIO+NaI+H2O 
2、C6H12O6和NaIO定量作用：  C6H12O6+ NaIO=C6H12O7+NaI     3、总反应式：       I2+C6H12O6+2NaOH=C6H12O7+2NaI+H2O 

 
4、C6H12O6作用完后，过量的NaIO发生歧化反应：   3NaIO=NaIO3+2NaI 5、在酸性条件下NaIO3和NaI作用：   NaIO3+5NaI+6HCl=3I2+6NaCl+3H2O 6、析出过量的碘用Na2S2O3标准溶液滴定：  I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI 实验还涉及到Na2S2O3和 I2溶液的标定 
1、Na2S2O3的标定    Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O                          I2+2S2O32-=S4O62-+2I
-      
                                     
Cr2O72-~3I2~6S2O32-    
             3
223
227
223
2200.256)(6OSNaOSNaOCrKOSNa
VcVcVc

   
      
2、碘的标定        I2+2S2O32-
=S4O62-+2I
- 
              
        V
Vc3
22322OSNaOSNac2/1
 
3、葡萄糖注射液中葡萄糖的含量  
   
计算式：
%10050
6
126
L
gOHCW标示量
葡萄糖含量 
3实验仪器及材料 
3.1 仪器 
    称量瓶、电子台秤、分析天平、容量瓶（250ml）、移液管（25ml）、量筒（10ml）、锥形瓶（25ml，3个）、酸式滴定管（50ml）、烧杯（50ml）、玻璃棒、碘量瓶 3.2 药品 
    K2Cr2O7（S）、盐酸（6mol/L）、KI溶液（100g/L)、淀粉（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 实验方法 
4.1 0.1mol/L Na2S2O3标准溶液的标定 4.1.1 K2Cr2O7标准溶液的配制 
    准确称取1.2~1.3g分析纯K2Cr2O7固体于小烧杯中，加少量的水溶解并转入到250mL的容量瓶中，用水稀释到刻线，摇匀。并计算其准确浓度 

)
(100000
.25100021101612632232222

LgOHCMOSNavOSNacIvIc葡萄糖含量＝

 
4.1.2  Na2S2O3溶液的标定 
    准确移取25mlK2Cr2O7标准溶液于碘量瓶中，加5mL 6mol/L HCl溶液和10mL 100g/LKI，立即密塞摇匀，置暗处5min，然后冲洗瓶盖并用蒸馏水稀释至100 mL左右，用待标定Na2S2O3溶液滴定至K2Cr2O7标准溶液呈浅黄绿色时，加2mL 5g/L淀粉，继续滴定至蓝色刚好褪去，记录所需体积，平行测定3次，计算Na2S2O3溶液的准确浓度。 4.2  0.05mol/L I2溶液的标定 
    准确移取25mLI2标准溶液于锥形瓶中，加50ml蒸馏水，用Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄绿色，加2ml 5g/L淀粉，继续滴定至蓝色刚好褪去，溶液呈无色即为终点。 4.3  葡萄糖含量的测定 
    用移液管移取5%葡萄糖注射液25.00ml于250ml容量瓶中，加水稀释至刻线，摇匀。然后移取25.00ml上述溶液于碘量瓶中，准确加入I2标准溶液25ml，慢慢滴加NaOH边加边摇，直至溶液呈浅黄色，将碘量瓶加塞摇匀，于暗处放置10~15min，加2ml 6mol/L HCl酸化，立即用Na2S2O3标准溶液滴定，至溶液呈浅黄色，加2ml 5g/L淀粉，继续滴定至蓝色消失即达到滴定终点，记录数据，平行滴定3次，计算其含量。

③ 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CO 2 和H 2 O，由此能否证明葡萄糖是

【实验设计】（1）
（2）吸收从A中溢出的水蒸气
（3）将葡萄糖不完全燃烧产生的少量CO氧化成CO 2 ，保证葡萄糖中的碳都转化为CO 2
 【方案评价】（4）否；空气中的CO 2 会干扰实验结果的测定
（5）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）
【数据处理】若葡萄糖中只含有C、H两种元素，则需O 2 ：2.64g+1.08g-1.8g=1.92g，而2.64g CO 2 中氧的质量为2.64g×32÷44=1.92g，1.08gH 2 O中氧的质量为1.08g×16÷18=0.96g，因为产物中共有氧1.92g+0.96g=2.88g＞1.92g，所以，葡萄糖含有C、H、O三种元素
【讨论交流】（6）先通氧气再加热（或通过B中气泡的多少来O 2 控制产生的速度，防止气流过快，冲走葡萄糖和氧化铜，堵塞导气管或控制反应物的量，防止反应过快热量来不及散发而引起试管炸裂或氧气足量防止燃烧不充分或反应结束，待冷却后再称量D、E的质量等）
（7）将F换成装有NaOH的干燥管，同时吸收空气中的CO 2 和H 2 O，减少实验误差（或A、B间加一个空集气瓶，用导气管连接等）

④ 设计实验 （生化）测量某一葡萄糖溶液浓度

在洁净的试管里加入1mL2%的硝酸银溶液，再加入氢氧化钠水溶液，然后一边振荡试管，可以看到黑色沉淀。再一边逐滴滴入2%的稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止（这时得到的溶液叫银氨溶液).
葡萄糖的银镜反应：滴入一滴管的葡萄糖溶液，振荡后把试管放在热水中温热。不久可以看到，试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银。反应本质
这个反应里，硝酸银与氨水生成的银氨溶液中含有氢氧化二氨合银，这是一种弱氧化剂，它能把乙醛氧化成乙酸(即-H被氧化成-OH)，乙酸又与生成的氨气反应生成乙酸铵，而银离子被还原成金属银。从葡萄糖的角度来说，葡萄糖中有醛基，具有还原性，把硝酸银里的银离子还原成金属银。
C6H12O6+2Ag(NH3)2OH----→（水浴加热）C5H11O5COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
葡萄糖的反应方程式
若要体现出葡萄糖内部的结构以及断键情况：
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴加热）
CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
用碱式滴定管，装现配的银氨溶液，滴定葡萄糖溶液，用V1N1=V2N2,换算即可得出葡萄糖溶液浓度。

⑤ 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

【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
.

⑥ 科学研究表明，过量使用生长激素可降低胰岛B细胞对葡萄糖的敏感度．某生物兴趣小组同学设计如下实验对其

一实验步骤：①将生理状况相似的健康小鼠随机均分为两组，编号为甲、乙．
②甲组小鼠注射过量的生长激素，乙组小鼠注射等量的生理盐水，同时给两组小鼠口服大量且等量的葡萄糖溶液．
③一段时间后，检测两组小鼠的血糖含量变化，发现甲组小鼠血糖含量较高；乙组小鼠血糖浓度能维持正常水平．
④再给甲组小鼠注射一定量的胰岛素溶液，如果发现小鼠的血糖含量很快会降低，则说明生长激素的确是通过降低胰岛B（β）细胞的敏感度，导致胰岛素分泌不足引起高血糖．
二实验讨论：
①步骤④为注射胰岛素，作用是验证过量生长激素造成血糖高的原因是胰岛素分泌不足．
②通过实验秸秆可说明，长期使用过量生长激素，可能会使使用者患糖尿病．
故答案为：
（1）过量的生长激素溶液等量的生理盐水大量且等量的葡萄糖溶液
（2）血糖含量较高血糖浓度能维持正常水平
（3）适量的胰岛素溶液血糖含量降低
（4）验证过量生长激素造成血糖高的原因是胰岛素分泌不足糖尿病

⑦ 初中化学实验（测定某种水果中是否含有葡萄糖） 具体步骤 理化实验操作紧张啊

1、取少量水果萃取液（或者少量果汁），加氢氧化钠至碱性。
2、加少量新制氢氧化铜，加热（煮沸）。
3、观察，如有砖红色沉淀（Cu2O，氧化亚铜）产生，则证明有葡萄糖。

⑧ 化学题：葡萄糖是生命体所需能量的主要来源

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 ．
（2）装置B中浓硫酸的作用是（3）装置C处氧化铜的作用是 ．
【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？ （填“是”或“否”），原因是 ．
（2）装置C处葡萄糖燃烧的设计特点是 （至少1条）．
【数据处理】下表是同学们填写的实验报告，请你帮助完成．
实验事实 数据分析及结论
1.8g葡萄糖完全燃烧，得到2.64g CO2和1.08g H2O 数据分析：

结论：葡萄糖含有C、H、O三种元素
【讨论交流】为了尽量减少误差：
（1）该实验在进行过程中应注意的问题是 （1条）
（2）从定量实验的角度看，该实验是否可进一步改进？请简要写出一个改进意见：
解析：探究纯净物的确组成元素一般要通过物质的反应后的生成物来判定。初中往往用燃烧的方法来探究简单的碳、氢、氧等元素的存在。碳元素燃烧生成二氧化碳，氢元素燃烧生成水，因此变成检验生成物中二氧化碳和水的存在，如果要判定氧元素的存在，则要通过二氧化碳和水的质量与反应前物质的质量对比得到。观察题中的装置，装置A用过氧化氢溶液和二氧化锰反应制取氧气，反应据此可以写出。浓硫酸的作用是除掉A装置生成的氧气中的水蒸气。装置C中的氧化铜作用耐人寻味，但仔细分析也可以找到思路：葡萄糖充分燃烧产生二氧化碳，不充分燃烧产生一氧化碳，氧化铜有氧化性，可以将葡萄糖不充分燃烧产生的一氧化碳变成二氧化碳，以保证后面检验的二氧化碳中的碳等于葡萄糖中的碳。如果用空气代替纯氧，空气中的二氧化碳要影响葡萄糖中碳元素的质量，使碳的确质量偏高，结果不准确，因此不利于反应的进行。装置C处葡萄糖燃烧的设计特点可以归纳的地方很多，答案开放，只要有理皆可。数据的分析有两种算法：一种是先算生成物中的碳、氢元素质量，碳元素质量由二氧化碳来算，氢元素质量由水来算，然后把碳、氢元素质量之和与葡萄糖的质量比较，相等，只有碳、氢元素，没有氧元素。小于，则有氧元素。同学们可以试试。另一种就是答案中的算法，先算出参加反应的氧气质量，然后算出二氧化碳和水中氧元素质量，发现生成物中的氧元素质量大于氧气的质量，则葡萄糖中有氧元素，据此可以得到葡萄糖含有C、H、O三种元素。后面的两个问题是开往性问题，主要目的的是考查学生的发散思维和归纳能力，可以根据装置灵活作答。

答案：

【实验设计】（1）

（2）(2) 吸收从A中溢出的水蒸气

（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）

（3） 【数据处理】若葡萄糖中只含有C、H两种元素，则需O2：2．64g+1．08g-1．8g=1．92g，而2．64gCO2中氧的质量为2．64g×32÷44 = 1．92g，1．08g H2O中氧的质量为1．08g×16÷18 = 0．96g,因为产物中共有氧1．92g+ 0．96g= 2．88g＞1．92g,所以，葡萄糖含有C、H、O三种元素

（4） 【讨论交流】

（1） 先通氧气再加热（或通过B中气泡的多少来O2控制产生的速度，防止气流过快，冲走葡萄糖和氧化铜，堵塞导气管或控制反应物的量，防止反应过快热量来不及散发而引起试管炸裂或氧气足量防止燃烧不充分或反应结束，待冷却后再称量D、E的质量等）

（2） 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（或A、B间加一个空集气瓶，用导气管连接等）

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