Question

【題目】甜葉菊苷具有高甜度低熱能的特點，是一種新型甜味劑，我國是全國最主要的生產國，實驗小組欲探究甜葉菊苷的元素組成，進行如下實驗：

（提出猜想）甜葉菊苷由什么元素組成？

（進行實驗）小晴取適量的甜葉菊苷按如圖進行操作，并分別將干冷的燒杯和蘸有澄清石灰水的燒杯倒置與火焰上方。

（討論交流）其他同學認為小晴的實驗設計不嚴謹，原因是________。經改進試驗后，檢驗到甜葉菊苷在氧氣中充分燃燒的產物只有二氧化碳和水，由此確定甜葉菊苷中一定含有碳，氫元素。

（繼續探究）為了進步確定其元素組成。利用如圖進行實驗。(已知：裝置中C中的氧化銅能確保甜葉菊苷中的碳元素完全轉化為二氧化碳)

(1)實驗前要通一會兒氮氣，目的是_______。

(2)A裝置中發生反應的化學方程式為____________

（數據記錄）4.02g甜葉菊苷在C裝置中充分燃燒后，D裝置增重2.7g，E裝置增重8.36g。(產物被完全吸收)

（分析與討論）數據4.02g 甜葉菊苷中氧元素的質量為______g，由此可以確定甜葉菊苷是由碳，氫，氧元素組成,其中碳氫原子個數比為_________。

（反思評價）若沒有F裝置，對氧元素質量測定結果的影響是___。 (填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

Answer 1

【答案】酒精燃燒也生成二氧化碳和水 排凈裝置中的空氣 2H2O22H2O + O2↑ 1.44 19:30 偏小

【解析】

討論交流：

酒精燃燒也生成二氧化碳和水，無法驗證甜葉菊苷在氧氣中充分燃燒的產物只有二氧化碳和水，所以小晴的實驗設計不嚴謹；

繼續探究：

（1）裝置中C中的氧化銅能確保甜葉菊苷中的碳元素完全轉化為二氧化碳，空氣中的二氧化碳也能被氫氧化鈉吸收，所以實驗前要通一會兒氮氣，目的是：排除裝置中的空氣；

（2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學方程式為：2H2O22H2O + O2↑；

分析與討論：

D裝置中增加的質量是水的質量，E裝置中增加的質量是二氧化碳的質量，所以碳元素的質量為：，氫元素的質量為：，所以氧元素的質量為：4.02g-0.3g-2.28g=1.44g；甜葉菊苷中碳氫原子個數比=；

反思評價：

沒有F裝置，空氣中的二氧化碳會進入E裝置中，碳元素的質量偏大，所以對氧元素質量測定結果的影響是偏小。