Question

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

（作岀猜想）小組同學(xué)認(rèn)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(jìn)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(shí)驗(yàn)探究）方案一：小組將蔗糖在氧氣中燃燒，檢驗(yàn)生成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(rèn)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：小剛用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)開始先通入一會(huì)兒氮?dú)�，然后關(guān)閉彈簧夾，點(diǎn)燃酒精燈給蔗糖加強(qiáng)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，他猜測(cè)該黑色固體是碳，并另選實(shí)驗(yàn)儀器及藥品進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象如表：

實(shí)驗(yàn)過程	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
取出黑色固體 ①_____；②_____。	①黑色固體劇烈燃燒發(fā)出白光； ②_____。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的。

（3）興趣小組用定量方法準(zhǔn)確測(cè)量出18克蔗糖與足量氧氣反應(yīng)后生成26.4克二氧化碳及10.8克水，則蔗糖中碳?xì)湓�素質(zhì)量比為：_____。

Answer 1

【答案】反應(yīng)物中有氧氣，所以無法說明蔗糖中是否含有氧元素 干冷小燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠 將黑色固體灼燒后伸入盛有氧氣的集氣瓶?jī)?nèi)； 向集氣瓶?jī)?nèi)倒入澄清的石灰水 澄清的石灰水變渾濁 6：1。

【解析】

{實(shí)驗(yàn)探究}方案一：小剛認(rèn)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，理由是蔗糖和氧氣發(fā)生了反應(yīng)，因此水和二氧化碳中的氧元素可能來自于氧氣和蔗糖，也可能完全來自于氧氣，故填反應(yīng)物中有氧氣，所以無法說明蔗糖中是否含有氧元素。

方案二：（1）通入氮?dú)夂螅�加熱蔗糖發(fā)生了分解反應(yīng)，若觀察到干冷小燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠出現(xiàn)，說明反應(yīng)生成了水，進(jìn)一步說明蔗糖中含有氫元素和氧元素，故填干冷小燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠。

（2）將黑色固體灼燒后伸入盛有氧氣的集氣瓶?jī)?nèi)，若觀察到黑色固體劇烈燃燒發(fā)出白光；再向集氣瓶?jī)?nèi)倒入澄清的石灰水，觀察到澄清的石灰水變渾濁，說明該黑色固體是碳；故填：

實(shí)驗(yàn)過程	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
取出黑色固體 ①將黑色固體灼燒后伸入盛有氧氣的集氣瓶?jī)?nèi)；②向集氣瓶?jī)?nèi)倒入澄清的石灰水。	①黑色固體劇烈燃燒發(fā)出白光； ②澄清的石灰水變渾濁。

（3）由質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類與質(zhì)量不變，所以蔗糖中碳元素與生成二氧化碳中碳元素的質(zhì)量相同，蔗糖中氫元素的質(zhì)量與生成水中氫元素的質(zhì)量相等，碳元素的質(zhì)量為：26.4g×＝7.2g；10.8g水中含氫元素的質(zhì)量為：10.8g×＝1.2g，則蔗糖中碳、氫元素質(zhì)量比為：7.2g：1.2g＝6：1，故填6：1。