中教實驗報告化學(xué)纖維素的水解

1、.中教實驗報告11級化學(xué)2班 王曉娟 41107073聯(lián)系電話：纖維素的水解一、實驗?zāi)康?1.掌握纖維素水解實驗的操作技能和演示方法；2.了解纖維素水解的實驗過程；3.練習(xí)不同的實驗教學(xué)方法。二、實驗原理1.纖維素在一定溫度和濃硫酸提供的酸性環(huán)境條件下發(fā)生水解，最終生成葡萄糖：H+(C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6 纖維素 葡萄糖2.葡萄糖分子中含有醛基，因此具有還原性。可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)和與新制Cu(OH) 2的反應(yīng)：C6H12O6 + 2Ag(NH3)2OH C5H11O5COONH4 + 3NH3 + 2Ag+ H2OC6H12O6 + Cu(OH)2 (C5H11O

2、5COO)2Cu + Cu2O+ H2O三、儀器試劑儀器：燒杯、量筒、玻璃棒、酒精燈、石棉網(wǎng)、三腳架、試管、試管夾、表面皿、剪刀；試劑：濃硫酸、濾紙、NaOH固體、Na2CO3固體、AgNO3溶液、氨水溶液、NaOH溶液、CuSO4溶液、pH試紙。四、實驗步驟（一）纖維素的水解1.用量筒分別量取14mL濃硫酸和6mL蒸餾水。 2.將蒸餾水倒于50mL燒杯中，沿?zé)诰徛谷霛饬蛩幔吋舆呌貌ＡО魯嚢?，從而配置大?0%硫酸溶液。 3.取圓形大濾紙的四分之一，剪成碎屑，加入于冷卻的硫酸溶液中，用玻璃棒不斷攪拌，待其溶解，變成無色粘稠狀的液體。 4.用一個250mL燒杯取適量燒好的熱水，然后將溶解

3、濾紙的小燒杯放入大燒杯中水浴加熱約10分鐘，攪拌，直到溶液顯棕色。 5.取出小燒杯，冷卻后將棕色溶液傾入另一盛有約20mL蒸餾水的小燒杯中，混合均勻。 6.取該稀釋液2mL于大試管中，加入固體NaOH中和溶液，再加無水Na2CO3調(diào)節(jié)溶液的pH至10。 （二）水解產(chǎn)物的性質(zhì)檢驗 1.銀鏡反應(yīng)配制銀氨溶液。將一小試管用去污粉洗干凈（最好先用堿洗，再用酸洗，最后用水洗），取3mL 2% AgNO3溶液加入于該試管中，然后逐滴加入2% 氨水，邊加邊震蕩至溶液恰好澄清。制得的溶液為銀氨溶液。 進(jìn)行銀鏡反應(yīng)。取2mL中和后的稀釋液，滴加到盛有銀氨溶液的試管里，靜置于盛有熱水的250mL燒杯中水浴加熱。

4、2.與新制Cu(OH) 2反應(yīng)取一只潔凈小試管，加入5% NaOH溶液1mL，而后滴加5% CuSO4 4-5滴，震蕩得新制Cu(OH) 2。取2mL中和后的稀釋液，滴加到該試管中，然后將試管置于酒精燈上加熱。五、實驗現(xiàn)象與結(jié)論 1.纖維素的水解現(xiàn)象：纖維素在硫酸中加熱后呈棕色透明液體。結(jié)論：纖維素在濃硫酸加熱條件下發(fā)生水解。2.配制銀氨溶液現(xiàn)象：剛加入氨水有白色沉淀生成，繼續(xù)加氨水則沉淀溶解。 結(jié)論：氨水與硝酸銀溶液反應(yīng)先生成氫氧化銀沉淀；繼續(xù)加入氨水，沉淀與其反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫氧化二氨合銀，故溶液澄清。 3.銀鏡反應(yīng)現(xiàn)象：開始時生成黑色沉淀，一段時間后，試管壁上有光亮的銀鏡產(chǎn)生。 結(jié)論：纖維素水

5、解生成了葡萄糖，葡萄糖具有還原性，將Ag+ 還原為銀單質(zhì)。 4.與新制Cu(OH) 2反應(yīng)現(xiàn)象：生成磚紅色沉淀。 結(jié)論：磚紅色沉淀為Cu2O。纖維素水解生成了葡萄糖，葡萄糖具有還原性，將Cu(OH)2中的+2價銅元素還原為+1價。 六、注意事項 1.濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性，所以量取過程中一定要帶手套。 2.加入碎紙屑時，硫酸溶液應(yīng)先冷卻，否則將使紙屑發(fā)生碳化發(fā)黑。 3.實驗步驟6中調(diào)節(jié)pH時，加固體NaOH時要小心，防止反應(yīng)劇烈導(dǎo)致液體飛濺。若加入固體NaOH過多使pH值偏堿性，則加入稀釋后的纖維素水解溶液中和。  4.做銀鏡實驗時，試管要潔凈并且靜置過程中不能震蕩，否則，只得到黑色疏松的銀沉淀，沒有銀鏡產(chǎn)生或產(chǎn)生的銀鏡不光亮。  5.銀氨溶液只能臨時配制，不能久置。如果久置會析出氮化銀、亞氨基化銀等爆炸性沉淀物。這些沉淀物即使用玻璃棒摩擦也會分解而發(fā)生猛烈爆炸。所以，實驗完畢應(yīng)立即將試管內(nèi)的廢液傾去，用稀硝酸溶解管壁上的銀鏡，然后用水將試管沖洗干凈。    6.整個實驗所用之水均為蒸餾水，以免引起副反應(yīng)而干擾銀鏡反應(yīng)。  7.酸性水解所用H2SO4的濃度過大，易使纖維素脫水炭化而致使溶液變黑，濃度過小，水解度又不夠，實驗證明H2SO4溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以73%