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：

（C6H10O5）n+nH2O nC6H12O6

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Cu2O沉淀；能和银氨溶液发生银镜反应。

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H2SO4、NaOH、5﹪NaOH溶液、无水Na2CO3、pH试纸、2﹪AgNO3溶液、5﹪CuSO4溶液、2﹪氨水、蒸馏水。

四、实验内容

1.按浓H2SO4与水7:3（体积比）的比例配制H2SO4溶液20ml于50ml的烧杯中。

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Na2CO3调节溶液pH至9。

4.洗干净试管，配制银氨溶液（取2-3ml 2﹪AgNO3溶液于试管中，加入2﹪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。

CH2OH(CHOH)4CHO＋2Ag(NH3)OH水浴加热CH2OH(CHOH)4COONH4＋2Ag↓＋3NH3

＋H2O

5.配制好Cu（OH）2（取2-3ml 5﹪CuSO4溶液于试管中，加入5﹪NaOH溶液至出现蓝色沉淀）后，使溶液pH＞11，取3中溶液2-3ml于新制的Cu（OH）

2试管中，酒精灯上加热，可见到红色沉淀Cu2O生成。

CH2OH(CHOH)4CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH

水浴加热

CH2OH(CHOH)4COONa＋Cu2O↓

＋3H2O

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H2SO4浓度过大，易使纤维素脱水炭化而致溶液变黑，浓度过小，水解程度又不够，实验证明，H2SO4溶液的质量分数以70﹪为宜。

3.银氨溶液的pH=9，新制Cu（OH）是试验成功的关键。 2悬浊液的pH＞11，六、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.