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。

（做出猜想）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。

（實驗驗證）

方案一：小明將蔗糖在氧氣中燃燒，檢驗到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：小剛用如圖所示的裝置進行實驗。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。

觀察到______，說明蔗糖中含有氫元素和氧元素。

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單質碳，并繼續利用如圖所示裝置，另選試劑進行了驗證單質碳的實驗。實驗過程和現象如表：

實驗操作	實驗現象
往硬質玻璃管中通入 ______ ， 并在小燒杯中加入 ______ ，點燃酒精燈	①硬質玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒，發出白光； ②______

寫出上述實驗過程中一個反應的化學方程式：______。

（實驗結論）蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的。

（拓展交流）方案二中，先通入一會兒氮氣的原因是______。

Answer 1

【答案】氧氣也能提供氧元素 玻璃管壁上有水霧生成 氧氣 澄清的石灰水 澄清的石灰水變渾濁 或C + O2CO2 排出玻璃管中的空氣

【解析】

實驗驗證：

方案一：小明將蔗糖在氧氣中燃燒，檢驗到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：氧氣也能提供氧元素；

方案二：（1）觀察到玻璃管壁上有水霧生成，水是由氫元素和氧元素組成，根據質量守恒定律，說明蔗糖中含有氫元素和氧元素；

（2）單質碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁。實驗操作：往硬質玻璃管中通入氧氣，并在小燒杯中加入澄清的石灰水，點燃酒精燈；實驗現象：硬質玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒，發出白光；小燒杯中的澄清的石灰水變渾濁；

（3）實驗過程中發生的反應是二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和水和碳和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳；反應的化學方程式分別為：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O或C+O2CO2；

拓展交流：

方案二中，先通入一會兒氮氣的原因是：排出玻璃管中的空氣，避免空氣中的二氧化碳對實驗產生干擾。