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。

（實驗探究）

方案一：小明將蔗糖放在氧氣中燃燒，檢驗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，實驗只能說明蔗糖中一定含有_________元素。

方案二：用如圖所示裝置進行實驗，實驗開始先通人一會兒氮氣，然后關閉彈簧夾，點燃酒精燈給蔗糖加強熱。

（1）先通入一會兒氮氣的目的是____________。

（2）實驗中酒精燈加網罩的目的是___________。

（3）觀察到__________出現，說明蔗糖中含有氫元素和氧元素。

（4）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，并繼續利用上圖所示裝置，另選試劑進行了驗證單質碳的實驗。實驗過程和現象如下表：

實驗過程	實驗現象
在燒杯中倒入適量的澄清石灰水，往硬紙玻璃管中通入氧氣，點燃酒精燈	①硬紙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。

（計算驗證）

已知：化學變化中，分子的種類發生改變，而原子的種類、個數和質量都不發生改變。現稱取34.2 g蔗糖，隔絕空氣加熱，測得生成52.8g CO2和19.8g H2O。則34.2 g蔗糖中各元素的質量：①碳為_______g，②氫為_______g，③氧為_______g。據此可知蔗糖的化學式為________（選填字母）。

A. C6H5NO2 B. C6H12O6 C.Cl2H22O11

Answer 1

【答案】碳、氫 排出裝置中的空氣 聚攏火焰提高溫度 燒杯內壁有水珠 澄清石灰水變渾濁 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O 14.4 2.2 17.6 C

【解析】

[實驗探究]方案一：實驗只能說明蔗糖中一定含有碳、氫元素，不一定會有氧元素；

方案二：（1）先通入一會兒氮氣的目的是排出裝置中的空氣，以防止空氣中的成分影響實驗結果；

（2）實驗中酒精燈加網罩的目的是聚攏火焰提高溫度；

（3）觀察到燒杯內壁有水珠出現，說明蔗糖中含有氫元素和氧元素；

（4）小燒杯中加入足量的澄清石灰水，往硬紙玻璃管中通入氧氣，點燃酒精燈，硬紙玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒，發出白光，澄清石灰水變渾濁，說明反應生成了二氧化碳，實驗過程如下所示：燒杯中氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；

[計算驗證]已知：化學變化中，分子的種類發生改變，而原子的種類、個數和質量都不發生改變。現稱取34.2g蔗糖隔絕空氣加熱，測得生成528gCO2和19.8gH2O．則34.2g蔗糖中各元素的質量：①碳元素質量為：52.8g×=14.4g；②氫元素質量為：19.8g×=2.2g；③氧元素質量為：34.2g-14.4g-2.2g=17.6g；蔗糖中碳原子、氫原子、氧原子個數比為：：： =12：22：11，據此可知蔗糖的化學式是C12H22O11。