Question

5．小麥秸稈在鹽酸催化下水解，將其中纖維素轉(zhuǎn)化為葡萄糖具有重要意義．
（1）直接在麥田里焚燒小麥秸稈產(chǎn)生的環(huán)境問題有溫室效應(yīng)和霧霾．
（2）根據(jù)圖1，寫出25℃時由CO₂和H₂O轉(zhuǎn)化為葡萄糖溶液的熱化學(xué)方程式：6CO₂（aq）+6H₂O（l）=C₆H₁₂O₆（aq）+6O₂（g）△H=-（a+b）kJ•mol^-1．
（3）圖2是在一定濃度鹽酸和不同溫度時，纖維素水解液中葡萄糖的濃度與水解時間的曲線圖．已知60℃以上，葡萄糖會發(fā)生降解反應(yīng)．根據(jù)圖2 回答問題：
①60℃時，0～30min內(nèi)葡萄糖的平均速率v=0.033g•L^-1•min^-1．
②在60min時，溫度越高葡萄糖的濃度越大，用化學(xué)反應(yīng)原理解釋其原因：溫度越高，反應(yīng)速率越快．
③90℃時，一定時間后葡萄糖濃度下降的原因是纖維素水解成葡萄糖的反應(yīng)速率比葡萄糖降解的反應(yīng)速率慢．
（4）紅外光譜分析儀是根據(jù)物質(zhì)對紅外線的吸收峰來確定物質(zhì)結(jié)構(gòu)的儀器．物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同，吸收峰所在的波數(shù)也不同．從圖3可以分析，纖維素在水解前后物質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有顯著改變

Answer 1

分析 （1）直接在麥田里焚燒小麥秸稈產(chǎn)生大氣污染，如溫室效應(yīng)、霧霾；
（2）根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)的熱效應(yīng)只起態(tài)和終態(tài)有關(guān)，無過程無關(guān)來分析解答；
（3）①60℃時，0～30min，密度變化量為：1g•L^-1，然后根據(jù)公式v=$\frac{ρ}{△t}$進行分析求解；②外界條件溫度越高反應(yīng)速率越快；
③正向反應(yīng)速度比逆反應(yīng)速率慢的時候，導(dǎo)致葡萄糖濃度下降；
（4）從圖3可知反應(yīng)前后吸收峰所在的波數(shù)基本相同，由此分析．

解答 解：（1）直接在麥田里焚燒小麥秸稈產(chǎn)生大氣污染，如溫室效應(yīng)、霧霾，故答案為：溫室效應(yīng)；霧霾；
（2）根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)的熱效應(yīng)只起態(tài)和終態(tài)有關(guān)，無過程無關(guān)，所以6mol的二氧化碳和6mol的水轉(zhuǎn)化為1mol的葡萄糖，要放出（a+b）kJ的熱量，熱化學(xué)方程式為：6CO₂（aq）+6H₂O（l）=C₆H₁₂O₆（aq）+6O₂（g）△H=-（a+b）kJ•mol^-1，
故答案為：6CO₂（aq）+6H₂O（l）=C₆H₁₂O₆（aq）+6O₂（g）△H=-（a+b）kJ•mol^-1；
（3）①60℃時，0～30min，密度變化量為：1g•L^-1，然后根據(jù)公式v=$\frac{ρ}{△t}$=$\frac{1}{30}$=0.033g•L^-1•min^-1，故答案為：0.033； 
②外界條件溫度越高反應(yīng)速率越快，故答案為：溫度越高，反應(yīng)速率越快；
③正向反應(yīng)速度比逆反應(yīng)速率慢的時候，導(dǎo)致葡萄糖濃度下降，故答案為：纖維素水解成葡萄糖的反應(yīng)速率比葡萄糖降解的反應(yīng)速率慢；
（4）從圖3可知反應(yīng)前后吸收峰所在的波數(shù)基本相同，說明反應(yīng)前后，纖維素物質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有顯著變化，故答案為：物質(zhì)結(jié)構(gòu)．

點評 本題考查大氣的污染、反應(yīng)熱中蓋斯定律的應(yīng)用、圖象分析等，綜合性較強，有一定的難度．