Question

【題目】蔗糖是生活中常見的一種物質，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化成葡萄糖和氧氣，葡萄糖進一步轉化為蔗糖，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，檢驗到生成產物中有水和二氧化碳，得出結論“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，說明蔗糖中含有氫元素和氧元素。

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

實驗過程	實驗現象
________________，點燃酒精燈	①硬質玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒，發出白光； 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。小紅發現：蔗糖分子中氫原子的數目是氧原子數目的2倍，但是，蔗糖中氧元素質量卻是氫元素質量的8倍，導致出現這種情況的原因是________________________。

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) 排凈硬質玻璃管中的空氣(或防止氧氣參加反應) 氧的相對原子質量比氫大

【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，根據質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玻璃管中的空氣；

（2）由于氧的相對原子質量比氫大，故氧元素的質量較大。