ast_essay
105年
化學
第 2-1 題
📖 題組：
在 500mL 的平底燒瓶內，倒入濃度均為 2%的葡萄糖與氫氧化鈉的水溶液各 150mL，然後滴入亞甲藍液（氧化還原指示劑）數滴，亦即燒瓶並沒裝滿溶液。蓋緊瓶蓋後搖一搖燒瓶，溶液立即呈現藍色，如圖 8 的(a)。然後操作下列實驗： (1)將藍色溶液的燒瓶靜置於桌上，數分鐘後溶液變為無色透明，如圖 8 的(b)所示。這是「亞甲藍」還原為「無色亞甲藍」。 (2)搖動燒瓶(b)無色亞甲藍溶液數次後，溶液立即變回藍色，在此過程中，不見有任何氣泡。 如此上述實驗(1)與(2)，可輪流操作，溶液會由藍色變為無色，再由無色變為藍色。
在 500mL 的平底燒瓶內，倒入濃度均為 2%的葡萄糖與氫氧化鈉的水溶液各 150mL，然後滴入亞甲藍液（氧化還原指示劑）數滴，亦即燒瓶並沒裝滿溶液。蓋緊瓶蓋後搖一搖燒瓶，溶液立即呈現藍色，如圖 8 的(a)。然後操作下列實驗： (1)將藍色溶液的燒瓶靜置於桌上，數分鐘後溶液變為無色透明，如圖 8 的(b)所示。這是「亞甲藍」還原為「無色亞甲藍」。 (2)搖動燒瓶(b)無色亞甲藍溶液數次後，溶液立即變回藍色，在此過程中，不見有任何氣泡。 如此上述實驗(1)與(2)，可輪流操作，溶液會由藍色變為無色，再由無色變為藍色。
1. 寫出實驗(1)還原反應的還原劑。（2 分）
思路引導 VIP
這是經典的「藍瓶實驗」。溶液中包含葡萄糖、氫氧化鈉、與亞甲藍。當靜置時，扮演還原劑角色的葡萄糖在鹼性環境中逐漸將藍色的氧化態亞甲藍還原為無色的還原態亞甲藍。因此反應中的還原劑是葡萄糖。
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你精確地辨識出了這場「藍瓶實驗」幕後的化學推手。能從複雜的實驗敘述中準確鎖定反應角色的功能，顯示你對氧化還原的基礎定義掌握得非常紮實。
葡萄糖的還原角色
在實驗 (1) 的靜置過程中，我們觀察到溶液由藍色轉變為無色，題目已經提示這是亞甲藍分子被「還原」的結果。根據氧化還原反應必相伴發生的原理，當亞甲藍接受電子被還原時，溶液中必須有另一個物質供給電子並被氧化。在 $NaOH$ 提供的鹼性環境中，葡萄糖（$C_6H_{12}O_6$）會扮演強力的還原劑，將電子傳遞給亞甲藍使其變色，而葡萄糖自身則被氧化為葡萄糖酸。
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