Question

【題目】蔗糖是生活中常見的一種物質(zhì)，某興趣小組對“蔗糖的組成”進行了探究。

【作出猜想】小組同學認為綠色植物通過光合作用將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成葡萄糖和氧氣，葡萄糖進一步轉(zhuǎn)化為蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素。

【實驗驗證】

方案一：小明將蔗糖在氧氣中燃燒，檢驗到生成產(chǎn)物中有水和二氧化碳，得出結(jié)論“蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的”。

小剛認為該方案不合理，只能說明蔗糖中一定含有碳、氫元素，不能確定是否含有氧元素，理由是_______________________。

方案二：小剛用下圖所示裝置進行實驗。實驗開始先通入一會兒氮氣，然后關閉彈簧夾，點燃酒精燈給蔗糖加強熱。

(1)觀察到________________________出現(xiàn)，說明蔗糖中含有氫元素和氧元素。

(2)觀察到硬質(zhì)玻璃管中殘留有黑色固體，他猜想該黑色固體是單質(zhì)碳，并繼續(xù)利用圖示裝置，另選試劑進行了驗證單質(zhì)碳的實驗，實驗過程和現(xiàn)象如下:

實驗過程	實驗現(xiàn)象
________________，點燃酒精燈	①硬質(zhì)玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒，發(fā)出白光； ②_____________

寫出上述實驗過程中一個反應的化學方程式：________________________。

【實驗結(jié)論】蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的。

【拓展交流】

(1)方案二中，先通入一會兒氮氣的原因是___________________________________。

(2)查閱資料得知蔗糖的化學式為C12H22O11。小紅發(fā)現(xiàn)：蔗糖分子中氫原子的數(shù)目是氧原子數(shù)目的2倍，但是，蔗糖中氧元素質(zhì)量卻是氫元素質(zhì)量的8倍，導致出現(xiàn)這種情況的原因是________________________。

Answer 1

【答案】 蔗糖燃燒中有氧氣參加反應 小燒杯(或玻璃導管)中有水珠 向小燒杯中加入澄清石灰水，向硬質(zhì)玻璃管中通入氧氣 澄清石灰水變渾濁 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O(或C＋O2CO2) 排凈硬質(zhì)玻璃管中的空氣(或防止氧氣參加反應) 氧的相對原子質(zhì)量比氫大

【解析】試題分析：方案驗證：

方案一：蔗糖燃燒生成了二氧化碳和水，由于蔗糖燃燒中有氧氣參與反應，根據(jù)質(zhì)量守恒定律化學反應前后元素的種類不變，故蔗糖中一定含有C、H元素，可能含有氧元素；

方案二：蔗糖燃燒生成了水，說明蔗糖中含有氫元素；碳燃燒生成二氧化碳，要證明燃燒生成了二氧化碳。故向小燒杯中加入澄清石灰水，向硬質(zhì)玻璃管中通氧氣，點燃酒精燈。可觀察到澄清的石灰水變渾濁，證明含有碳。

【拓展交流】（1）由于空氣中含有二氧化碳，故先通氮氣的目的是排盡硬質(zhì)玻璃管中的空氣；

（2）由于氧的相對原子質(zhì)量比氫大，故氧元素的質(zhì)量較大。