某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉
讲解成单糖。查阅资料后,安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图12。
(1)向发酵瓶中加入5g酵母菌开始试验,发酵初期,通气阀①需要偶尔短时间打开,
并在A通气口处打气,以利于__________;实验过程中,通气阀②需要偶尔短时间打开,但目的是______________。
(2)第3天,取出少量发酵液,滴加含有__________的浓硫酸溶液来检测酒精。
(3)检测后发现,尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和PH
值适宜,但酒精含量(+)比预期低,我们展开了讨论,认为还有其它影响因素,如__________,请设计试验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现;用“+”表示酒精量,最高含量为“+++++”)。
(4)请对预测的结果进行分析,并得出结论。
【答案】(1)提供氧气使酵母菌大量繁殖 排出产生的二氧化碳以维持溶液PH稳定
(2)重铬酸钾
(3)随着酒精浓度增大,酵母菌无氧呼吸受阻产生酒精量减少
实验设计:
1.取五只锥形瓶,标号为1、2、3、4、5,分别加入等量的酵母粉、葡萄糖培养液和缓冲液。
2.向锥形瓶中分别加入蒸馏水进行稀释各加入0ml、20ml、40ml、60ml、80ml、的水,密封在相同的条件下培养相同的时间,
3.一段时间后测定溶液中的酒精的量。
(4)溶液稀释倍数越高,产生的酒精的量越大,说明了酒精浓度越小,越有利于酵母菌的无氧呼吸的进行。
【解析】(1)如图所示通气阀1为进气后,通入氧气有利于酵母菌的大量繁殖,通气阀2为出气口,排除二氧化碳有利于维持溶液的PH的稳定。
(2)检测酒精依据的原理是酒精能使酸化的重铬酸钾溶液变成灰绿色。
溶液的量固定,随着无氧呼吸的进行酒精浓度增大,因此可能原因是随着酒精浓度增大,酵母菌无氧呼吸受阻产生酒精量减少。