纤维素的水解
一、目的与要求
掌握纤维素水解实验的操作技能和演示方法
二、实验原理
纤维素在一定温度和酸性催化剂条件下,发生水解,最终生成葡萄糖:
(CHO)+nHO nCHO 6105n26126
葡萄糖分子中含有醛基,故具有较强的还原性,在碱性条件下能将新制得的氢氧化铜还原为红色的CuO沉淀;能和银氨溶液发生银镜反应。 2
三、主要仪器与药品
烧杯、石棉网、试管、试管夹、酒精灯、玻璃棒。
滤纸、浓HSO、NaOH、5,NaOH溶液、无水NaCO、pH试纸、2,AgNO24233溶液、5,CuSO溶液、2,氨水、蒸馏水。 4
四、实验内容
1.按浓HSO与水7:3(体积比)的比例配制HSO溶液20ml于50ml的烧2424
杯中。
2.取滤纸一片撕碎,向小烧杯中边加边用玻璃棒搅拌,使其变成无色粘稠状的液体,然后将烧杯放入水浴中加热约10min,直到溶液显棕色为止。(若加入滤纸搅拌后,溶液颜色即显棕色,则不用加热即可。)
3.取出小烧杯,冷却后将棕色溶液倾入另一盛有约20ml蒸馏水的烧杯中,取该溶液20ml于另一烧杯中,用固体NaOH中和溶液,直至溶液变为黄色,再加NaCO调节溶液pH至9。 23
4.洗干净试管,配制银氨溶液(取2-3ml 2,AgNO溶液于试管中,加入23
,氨水,至沉淀刚好消失为止)。将3中溶液取2-3ml滴加到盛有银氨溶液的试管中,水浴加热,管壁附积一层银镜。
水浴加热 CHOH(CHOH)CHO,2Ag(NH)OHCHOH(CHOH)COONH,2Ag?,3NH2432443
,HO 2
5.配制好Cu(OH)(取2-3ml 5,CuSO溶液于试管中,加入5,NaOH溶24
液至出现蓝色沉淀)后,使溶液pH,11,取3中溶液2-3ml于新制的Cu(OH)
试管中,酒精灯上加热,可见到红色沉淀CuO生成。 22
水浴加热 CHOH(CHOH)CHO,2Cu(OH),NaOHCHOH(CHOH)COONa,CuO? 242242
,3HO 2
五、注意事项
1.整个实验所用之水均为蒸馏水,以免引起副反应而干扰银镜反应。做银镜反应的试管可以按以下步骤清洗:先用沸腾的碱液洗去油污,其次用沸腾的酸液洗去无机盐,最后用蒸馏水洗干净备用。
2.酸性水解所用HSO浓度过大,易使纤维素脱水炭化而致溶液变黑,浓度24
过小,水解程度又不够,实验证明,HSO溶液的质量分数以70,为宜。 24
3.银氨溶液的pH=9,新制Cu(OH)悬浊液的pH,11,是试验成功的关键。 2
六、参考文献
[1]陈红,纤维素水解实验的改进[J].化学教育,1997,(5):33—33.
[2]纪文惠,冯登超,纤维素水解的最佳实验方法研究[J].中国科教创新导刊,2008,(32):93—94.