Question

实验老师发现，他一周前配好的无色透明的葡萄糖溶液变成了黄色，他对产生此现象的原因十分好奇，进行了如下实验探究．
【实验1】在具有支管的试管中先加入2mL10%的NaOH溶液，再用20%的葡萄糖溶液注满试管，并按图组装装置．打开止水夹，捏瘪气球排尽空气，然后从支管处通入氧气至气球重新鼓起时关闭止水夹．室温下（22℃）约5分钟后葡萄糖溶液就转变为黄色，20分钟后变为棕色，但气球无明显变化；长时间放置时气球慢慢变瘪．
【实验2】取多支试管进行实验，探究影响葡萄糖溶液变色的外界因素，如表所示，实验过程中使用无色试管，而且放置过程中，试管口塞上橡皮塞．

编号	所加的物质		温度	pH	变色情况
A	80mL蒸馏水	20g葡萄糖	22℃	7	28天后呈极浅黄色
B	80mL自来水	20g葡萄糖	22℃	6.8	6天后呈极浅黄色
C	80mL矿泉水	20g葡萄糖	22℃	7.1	13天后呈极浅黄色
D	80mL蒸馏水	5g葡萄糖	22℃	7	60天后仍无明显变化
E	80mL蒸馏水	30g葡萄糖	22℃	7	18天后呈极浅黄色
F	80mL蒸馏水	20g葡萄糖	0℃	7	60天后仍无明显变化
G	80mL蒸馏水	20g葡萄糖	60℃	7	12天后呈极浅黄色
H	80mL蒸馏水+1mL稀硫酸	20g葡萄糖	22℃	3	60天后仍无明显变化
I	80mL蒸馏水+1mL氢氧化钠溶液	20g葡萄糖	22℃	11	7分钟后呈极浅黄色

【查阅资料】葡萄糖被氧化后的生成物为葡萄糖二酸，是一种无色晶体，溶于水也不会使溶液变黄；葡萄糖溶液显色现象的发生，是放置过程中生成的5-HMF（分子式为C₆H₆O₃）及其聚合物等有色物质共同作用的结果，但5-HMF的形成与氧气无关．
请根据以上信息回答问题：
（1）无色透明的葡萄糖溶液能透过______光．
（2）实验1中气球变瘪的原因有______．（写出1点即可）
（3）小明认为通过比较试管A、H和I，可得出pH越大葡萄糖溶液变色越快的结论．请纠正此实验设计中的错误：______．
（4）除了酸碱度会影响葡萄糖溶液的变色速度外，分析实验2，还可以得出的结论是______．
（5）如果将变成极浅黄色的葡萄糖注射液注射到人体内，对人体会有副作用吗？请猜测并说明理由：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据溶液的特征分析：均一、稳定、澄清、透明；
（2）根据气球变瘪是密闭容器内的气压变小的原因进行猜测氧气的去向；
（3）根据控制变量法分析实验的严密性：溶液的量、温度相同，溶液的pH不同进行比较得出结论；
（4）通过分析表格，利用控制变量法的思想进行归纳分析：A、B、C是矿物质的影响；A、F、G是温度的影响；A、D、E是葡萄糖浓度的影响等；
（5）根据葡萄糖的正常颜色和发生化学变化的颜色进行对比分析．
解答：解：（1）溶液的特征是均一、稳定、澄清、透明；其中的透明就是指透光性，因此无色透明的葡萄糖溶液能透过所有色光；
（2）气球变瘪是密闭容器内的气压变小，可能是通入的氧气透过气球壁扩散出去、氧气和葡萄糖发生了反应、氧气溶解到水中（答出1点即得可）；
（3）试管A、H和I中不同点是溶液的pH不同，相同点是溶液的温度相同，葡萄糖的浓度也应该相同，故A试管中应该再增加1mL蒸馏水才能利用控制变量法进行准确的对比分析；
（4）通过分析表格，利用控制变量法的思想进行归纳分析：A、B、C是自来水、蒸馏水、矿泉水中含有矿物质不同，而其它条件相同；A、F、G是葡萄糖的难度等相同，而温度不同；A、D、E是温度等相同，而葡萄糖浓度不同等；因此还可以得出的结论是水中的矿物质会加速葡萄糖溶液的变色；温度越高、葡萄糖溶液浓度越大，葡萄糖溶液变色越快；
（5）葡萄糖的正常颜色是无色的，因为葡萄糖发生了化学变化，变成5-HMF及其聚合物等有色物质，可能会有副作用，因此可能会影响人体健康．
故答案为：（1）所有色光；
（2）氧气透过气球壁扩散出去、氧气和葡萄糖发生了反应、氧气溶解到水中（答出1点即得可）；
（3）A试管没有控制变量，应该再增加1mL蒸馏水；
（4）水中的矿物质会加速葡萄糖溶液的变色；温度越高、葡萄糖溶液浓度越大，葡萄糖溶液变色越快；（5）可能会有副作用，因为葡萄糖发生了化学变化，5-HMF及其聚合物等有色物质可能会影响人体健康（猜测与理由对应合理）．
点评：本题属于信息题的考查，难度较大，题目的信息量较多，因此要学会提取有用的信息利用控制变量法的思想完成题目的分析解答．