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。

（作岀猜想）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：小組將蔗糖在氧氣中燃燒，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，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碳，并另選實驗儀器及藥品進行驗證。實驗過程和現象如表：

實驗過程	實驗現象
取出黑色固體 ①_____；②_____。	①黑色固體劇烈燃燒發出白光； ②_____。

（實驗結論）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確測量出18克蔗糖與足量氧氣反應后生成26.4克二氧化碳及10.8克水，則蔗糖中碳氫元素質量比為：_____。

Answer 1

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

【解析】

{實驗探究}方案一：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，理由是蔗糖和氧氣發生了反應，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）通入氮氣后，加熱蔗糖發生了分解反應，若觀察到干冷小燒杯內壁出現水珠出現，說明反應生成了水，進一步說明蔗糖中含有氫元素和氧元素，故填干冷小燒杯內壁出現水珠。

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

實驗過程	實驗現象
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內；②向集氣瓶內倒入澄清的石灰水。	①黑色固體劇烈燃燒發出白光； ②澄清的石灰水變渾濁。

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