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答案

加濃硫酸

解析

淀粉和纖維素屬于天然高分子化合物,在自然界中分布最廣,也是最重要的多糖.它們在無機酸存在下能完全水解,并定量地得到D－葡萄糖.纖維素分子呈絲狀,這些分子以氫鍵的形式連接成纖維素膠束.膠束中氫鍵的數目很多,所以結合得很牢固,物理和化學性質比較穩定,因此纖維素的水解比淀粉難.纖維素跟較濃的硫酸作用時,纖維素中的游離羥基按一般醇的方式起酯化作用,生成硫酸氫酯,同時纖維素在葡萄糖殘基之間以氧原子連接的地方逐漸水解為較小的分子,從而使纖維素溶解.70％的硫酸在室溫下和較短的時間內只能溶解纖維表面一層.纖維的部分水解產物是分子量大的粉纖維和水解纖維素等,這些水解產物往往較牢固地粘附在纖維的表面.只有對該硫酸略作加熱處理,才能使纖維素完全溶解.這時水解的程度增大,在水解時生成六糖、四糖和三糖等產物,最后生成纖維二糖和葡萄糖.這些化合物能溶于水,并含有游離的半縮醛羥基,所以在堿溶液中能還原銀離子和銅離子.

擴展知識

溶解棉花、濾紙等纖維素,常選用70～80％的硫酸.硫酸濃度低于70％時,纖維素較難溶解；濃度過高時,它的脫水能力明顯增強,很容易使纖維素炭化.這種選擇是在常溫條件下.如果實驗時能控制好溫度,那么即使直接使用98％的濃硫酸,也同樣能把棉花之類的纖維素順利溶解、水解.相反,如果只有1∶1的硫酸,甚至更稀一些的硫酸,只要控制好溫度,同樣可以溶解、水解纖維素.下面介紹用95～98％的濃硫酸使纖維素水解,特點是溶解和水解所需時間很短.