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：小剛用圖示裝置進行實驗。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，他猜測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
在燒杯中倒入適量的澄清石灰水，_________，點燃酒精燈。	①硬質玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒，發成白光； ②燒杯中，_________。

寫出上述實驗過程燒杯中反應的化學方程式：____________。

（實驗結論）蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的。

（拓展交流）

(3)方案二中，先通入一會兒氮氣的原因是_____________。

(4)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】氧元素可能來自氧氣 燒杯內壁有水霧 向管內通氧氣 石灰水變渾濁 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O 排出裝置內的空氣 氧的相對原子質量比氫大，蔗糖中氫、氧元素的質量比為(1×22)：(16×11)＝1：8

【解析】

本題主要考察通過實驗探究物質反應后成分的相關知識

（1）氧氣參加反應，氧元素可能來自氧氣

（2）實驗開始先通入一會兒氮氣，排除裝置內的空氣，燒杯內壁有水霧，說明蔗糖中含有氫元素和氧元素

（3）向試管內通入氧氣，點燃酒精燈

（4）燃燒后產生二氧化碳，使石灰水變渾濁

（5）二氧化碳與氫氧化鈣反應：CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O

（6）通入氮氣將裝置內的空氣排除干凈

（7）蔗糖中氫、氧元素的質量比為(1×22)：(16×11)＝1：8