Question

【題目】蔗糖是生活中常見的一種物質，某小組同學對“蔗糖的組成”進行了探究． 【猜想】在自然界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．
【設計實驗】
（1）方案一：甲同學將蔗糖在氧氣中燃燒，檢驗到生成物中有水和二氧化碳．甲同學認為，蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的． 甲同學的結論是否合理，理由是 ．
（2）方案二：乙同學用如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使其分解．．
在燒杯中觀察到現象，說明蔗糖中含有氫元素和氧元素．
（3）觀察到硬質玻璃管中殘留有黑色固體，同學們認為該黑色固體是單質碳．請你利用如圖所示裝置，用兩種不同方法進行實驗，驗證黑色固體是單質碳，并完成下表內容．

方法	實驗操作	實驗現象	化學方程式
1
2

【實驗結論】蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的．
（4）【拓展交流】方案二中，先通入一會兒氮氣的原因是 ．
（5）取m1g蔗糖進行乙同學的實驗，并測得其中碳的質量為m2g，若要確定一個蔗糖分子中碳原子的個數，還應知道的數據是 ．

Answer 1

【答案】
（1）不合理，因為蔗糖在氧氣中燃燒，生成物中有水和二氧化碳，說明蔗糖中含有氫元素和碳元素，反應物中有氧氣參加，因此不能確定蔗糖中是否含有氧元素
（2）小燒杯內壁出現水珠
（3）小燒杯中加入適量的澄清石灰水，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(fā)出白光；②澄清石灰水變渾濁；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；小燒杯中加入適量的澄清石灰水，放入氧化銅和剩余物質混合，點燃酒精燈；黑色物質變成紅色，澄清石灰水變渾濁；2CuO+C 2Cu+CO2↑
（4）排出裝置中的空氣，避免對實驗產生干擾
（5）水的質量
【解析】解：（1）通過分析可知，甲同學的方案不合理，這是因為蔗糖在氧氣中燃燒，生成物中有水和二氧化碳，說明蔗糖中含有氫元素和碳元素，反應物中有氧氣參加，因此不能確定蔗糖中是否含有氧元素；（2）觀察到小燒杯內壁出現水珠，說明蔗糖中含有氫元素和氧元素；（3）碳具有可燃性和還原性，所以

方法	實驗操作	實驗現象	化學方程式
1	小燒杯中加入適量的澄清石灰水，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(fā)出白光； ②澄清石灰水變渾濁	Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O
2	小燒杯中加入適量的澄清石灰水，放入氧化銅和剩余物質混合，點燃酒精燈	黑色物質變成紅色，澄清石灰水變渾濁	2CuO+C 2Cu+CO2↑

4）方案二中，先通入一會兒氮氣的原因是排出裝置中的空氣，避免對實驗產生干擾；（5）確定蔗糖中的原子個數需要知道各種元素的質量，然后再與各元素的相對原子質量進行比較，得出元素個數比，所以取m1g蔗糖進行乙同學的實驗，并測得其中碳的質量為m2g，若要確定一個蔗糖分子中碳原子的個數，還應知道的數據是：水的質量．
所以答案是：（1）案不合理，因為蔗糖在氧氣中燃燒，生成物中有水和二氧化碳，說明蔗糖中含有氫元素和碳元素，反應物中有氧氣參加，因此不能確定蔗糖中是否含有氧元素；（2）小燒杯內壁出現水珠；（3）

方法	實驗操作	實驗現象	化學方程式
1	小燒杯中加入適量的澄清石灰水，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(fā)出白光； ②澄清石灰水變渾濁	Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O
2	小燒杯中加入適量的澄清石灰水，放入氧化銅和剩余物質混合，點燃酒精燈	黑色物質變成紅色，澄清石灰水變渾濁	2CuO+C 2Cu+CO2↑

4）排出裝置中的空氣，避免對實驗產生干擾；（5）水的質量．
【考點精析】認真審題，首先需要了解質量守恒定律及其應用(①質量守恒定律只適用于化學變化，不適用于物理變化；②不參加反應的物質質量及不是生成物的物質質量不能計入“總和”中；③要考慮空氣中的物質是否參加反應或物質（如氣體）有無遺漏)．