Question

【題目】化學(xué)是研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的學(xué)科。某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在老師的指導(dǎo)下開展了一系列探究物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。

活動(dòng)與探究一:探究不同物質(zhì)的組成元素

（1）如圖1,取少量葡萄糖、白砂糖、面粉分別放在燃燒匙中,在酒精燈上加熱,直至完全燒焦,燃燒匙中所剩物質(zhì)均呈黑色，由此可知葡萄糖、白砂糖、面粉中都含有________________________元素。

（2）如圖2,加熱堿式碳酸銅的實(shí)驗(yàn)過程中,觀察到什么現(xiàn)象時(shí)也可說明堿式碳酸銅中含有與葡萄糖、白砂糖、面粉相同的某種元素?________________________。

活動(dòng)與探究二:探究葡萄糖的元素組成

[設(shè)計(jì)方案]如圖3 所示:

[分析討論]（1）實(shí)驗(yàn)前要先通一會(huì)兒氧氣,目的是________________________。

（2）C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。

（3）裝置D的作用是________________________。

（4）裝置B、C________________________（填“能”或“不能”）互調(diào),請(qǐng)說明原因________________________。

[數(shù)據(jù)處理及誤差分析]

1.8g葡萄糖完全燃燒后裝置B、C在反應(yīng)前后的質(zhì)量變化如下表所示（假設(shè)各裝置均能充分吸收有關(guān)氣體）:

裝置	B	C
質(zhì)量變化	增加了1.08 g	增加了2.64 g

（1）由以上數(shù)據(jù)分析可知,葡萄糖是由______________種元素組成的,寫出計(jì)算過程證明你的結(jié)論______________。

（2）若A裝置中沒有氧化銅,可能會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的碳元素質(zhì)量________________________（填“偏大”、“不變”或“偏小”）。

[評(píng)價(jià)與反思]為了盡量減少誤差,該實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行過程中應(yīng)注意的問題是________________________。（寫一點(diǎn)）

Answer 1

【答案】碳 澄清石灰水變渾濁 排盡裝置中的空氣，以免對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾 防止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入C中 不能 裝置B、C互調(diào)后無法測(cè)定反應(yīng)生成水的質(zhì)量及二氧化碳的質(zhì)量 三 B裝置增加的質(zhì)量是反應(yīng)生成水的質(zhì)量，C裝置增加的質(zhì)量是反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，所以反應(yīng)生成物中氫元素的質(zhì)量為,生成物中碳元素的質(zhì)量為,參加反應(yīng)的葡萄糖的質(zhì)量為1.8g, ,所以葡萄糖除碳、氫元素外，還含有氧元素 偏小 使葡萄糖充分反應(yīng)（其他合理答案均可）

【解析】

活動(dòng)與探究一：

（1）燒焦后剩余黑色物質(zhì)的主要成分是碳，由此說明這些物質(zhì)中都含有碳元素；

（2）澄清石灰水變渾濁，可說明堿式碳酸銅分解生成了二氧化碳，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知堿式碳酸銅中含有碳元素；

活動(dòng)與探究二：

[分析討論]

（1）實(shí)驗(yàn)中需準(zhǔn)確測(cè)定反應(yīng)生成的二氧化碳和水的質(zhì)量，而空氣中含有二氧化碳和水蒸氣，所以葡萄糖燃燒前應(yīng)該將裝置中的空氣排盡，即先通入氧氣的目的是將裝置中的空氣排盡，防止影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

（2）氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸和水。C裝置的作用是吸收反應(yīng)生成的二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；

（3） 氫氧化鈉可吸收空氣中的二氧化碳和水，所以裝置D的作用是防止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入C中，影響測(cè)量結(jié)果；

（4）裝置B的作用是吸收水，對(duì)調(diào)后，無法確定葡萄糖燃燒生成的水和二氧化碳的質(zhì)量分別是多少，無法得出結(jié)論，所以這兩個(gè)裝置不能對(duì)調(diào)；

[ 數(shù)據(jù)處理及誤差分析]：

（1）B裝置增加的質(zhì)量是反應(yīng)生成水的質(zhì)量，C裝置增加的質(zhì)量是反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，所以反應(yīng)生成物中氫元素的質(zhì)量=， 生成物中碳元素的質(zhì)量=，參加反應(yīng)的葡萄糖的質(zhì)量為1.8 g， ，所以葡萄糖中除碳、氫元素外，還含有氧元素，即葡萄糖由碳、氫、氧三種元素組成。

（2）如果沒有氧化銅，葡萄糖燃燒時(shí)可能會(huì)生成一氧化碳，一氧化碳不能被氫氧化鈉溶液吸收，以氣體的形式從裝置中逸出，導(dǎo)致計(jì)算出的碳元素質(zhì)量偏小；

[評(píng)價(jià)與反思]

本實(shí)驗(yàn)的原理是將葡萄糖完全轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，利用無水氯化鈣吸收反應(yīng)生成的水，利用氫氧化鈉溶液吸收反應(yīng)生成的二氧化碳，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)是需保證葡萄糖完全燃燒，二是保證葡萄糖燃燒產(chǎn)物被完全吸收，即可減小誤差。