Question

18．蔗糖是生活中常見的一種物質(zhì)，某興趣小組對“蔗糖的組成”進行了探究．
【作出猜想】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．
【實驗探究】
方案一：小明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(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，理由是由于元素種類在化學(xué)反應(yīng)前后都不發(fā)生變化，生成物中有二氧化碳和水生成，說明反應(yīng)物中也應(yīng)該含有碳、氫、氧元素，而氧氣中含有氧元素，因此該物質(zhì)中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素．
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(guān)閉彈簧夾，點燃酒精燈給蔗糖加強熱．

（1）觀察到小燒杯中有水霧出現(xiàn)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，他猜測該黑色固體是單質(zhì)碳，并繼續(xù)利用如圖所示裝置，另選試劑進行了驗證單質(zhì)碳的實驗．實驗過程和現(xiàn)象如表：

實驗過程	實驗現(xiàn)象
小燒杯中放入澄清的石灰水，往硬質(zhì)玻璃管中通入氧氣，點燃酒精	①硬紙玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒，發(fā)出白光；② 澄清的石灰水變渾濁

寫出上述實驗過程中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
【實驗結(jié)論】蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的．
【拓展交流】
（1）方案二中，先通入一會兒氮氣的原因是排凈裝置中的空氣，避免對實驗造成干擾．
（2）查閱資料得知蔗糖的化學(xué)式為C₁₂H₂₂O₁₁，小紅發(fā)現(xiàn)：蔗糖分子中氫原子數(shù)目是氧原子數(shù)目的倍，但是，蔗糖中氧元素質(zhì)量卻是氫元素質(zhì)量的8倍．導(dǎo)致出現(xiàn)這種情況的原因是氫、氧的相對原子質(zhì)量不同．

Answer 1

分析 案一：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以判斷；
方案二：
（1）根據(jù)干燥的小燒杯中有水霧出現(xiàn)，說明蔗糖中含有氫元素和氧元素解答；
（2）根據(jù)碳燃燒生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁解答；
【拓展交流】
（1）先通入一會兒氮氣的原因是排凈裝置中的空氣，避免對實驗造成干擾解答；
（2）根據(jù)H、O元素的質(zhì)量比為=（氫的相對原子質(zhì)量×氫原子個數(shù)）：（氧的相對原子質(zhì)量×氧原子個數(shù)）解答．

解答 解：方案一：由于元素種類在化學(xué)反應(yīng)前后都不發(fā)生變化，生成物中有二氧化碳和水生成，說明反應(yīng)物中也應(yīng)該含有碳、氫、氧元素，而氧氣中含有氧元素，因此該物質(zhì)中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素；
方案二：
（1）干燥的小燒杯中有水霧出現(xiàn)，說明蔗糖中含有氫元素和氧元素；
（2）小燒杯中放入澄清的石灰水，往硬質(zhì)玻璃管中通入氧氣，點燃酒精，①硬紙玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒，發(fā)出白光；②澄清的石灰水變渾濁，說明用二氧化碳生成，蔗糖中有碳元素；
二氧化碳通入澄清的石灰水生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
【拓展交流】
（1）先通入一會兒氮氣的原因是排凈裝置中的空氣，避免對實驗造成干擾
（2）由于氫、氧的相對原子質(zhì)量不同，蔗糖中氫、氧三種元素的質(zhì)量比為（1×22）：（16×11）=11：88=1；8；
答案：
方案一：由于元素種類在化學(xué)反應(yīng)前后都不發(fā)生變化，生成物中有二氧化碳和水生成，說明反應(yīng)物中也應(yīng)該含有碳、氫、氧元素，而氧氣中含有氧元素，因此該物質(zhì)中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素；
方案二：
（1）小燒杯中有水霧出現(xiàn)；
（2）

實驗過程	實驗現(xiàn)象
小燒杯中放入澄清的石灰水，往硬質(zhì)玻璃管中通入氧氣，點燃酒精	①硬紙玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒，發(fā)出白光；② 澄清的石灰水變渾濁

CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
【拓展交流】
（1）排凈裝置中的空氣，避免對實驗造成干擾；
（2）氫、氧的相對原子質(zhì)量不同．

點評 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)和元素組成等方面的知識，解答時要理解如何設(shè)計實驗、分析實驗，并且能夠?qū)�實驗結(jié)論有一個正確的理解．本題難度不是很大，主要考查了質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用，從而培養(yǎng)學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用．