Question

【题目】蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。

（作岀猜想）小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。

（实验探究）方案一：小组将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。

小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是_____。

方案二：小刚用如图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。

（1）观察到_____出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。

（2）观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是碳，并另选实验仪器及药品进行验证。实验过程和现象如表：

实验过程	实验现象
取出黑色固体 ①_____；②_____。	①黑色固体剧烈燃烧发出白光； ②_____。

（实验结论）蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。

（3）兴趣小组用定量方法准确测量出18克蔗糖与足量氧气反应后生成26.4克二氧化碳及10.8克水，则蔗糖中碳氢元素质量比为：_____。

Answer 1

【答案】反应物中有氧气，所以无法说明蔗糖中是否含有氧元素 干冷小烧杯内壁出现水珠 将黑色固体灼烧后伸入盛有氧气的集气瓶内； 向集气瓶内倒入澄清的石灰水 澄清的石灰水变浑浊 6：1。

【解析】

{实验探究}方案一：小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是蔗糖和氧气发生了反应，因此水和二氧化碳中的氧元素可能来自于氧气和蔗糖，也可能完全来自于氧气，故填反应物中有氧气，所以无法说明蔗糖中是否含有氧元素。

方案二：（1）通入氮气后，加热蔗糖发生了分解反应，若观察到干冷小烧杯内壁出现水珠出现，说明反应生成了水，进一步说明蔗糖中含有氢元素和氧元素，故填干冷小烧杯内壁出现水珠。

（2）将黑色固体灼烧后伸入盛有氧气的集气瓶内，若观察到黑色固体剧烈燃烧发出白光；再向集气瓶内倒入澄清的石灰水，观察到澄清的石灰水变浑浊，说明该黑色固体是碳；故填：

实验过程	实验现象
取出黑色固体 ①将黑色固体灼烧后伸入盛有氧气的集气瓶内；②向集气瓶内倒入澄清的石灰水。	①黑色固体剧烈燃烧发出白光； ②澄清的石灰水变浑浊。

（3）由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类与质量不变，所以蔗糖中碳元素与生成二氧化碳中碳元素的质量相同，蔗糖中氢元素的质量与生成水中氢元素的质量相等，碳元素的质量为：26.4g×＝7.2g；10.8g水中含氢元素的质量为：10.8g×＝1.2g，则蔗糖中碳、氢元素质量比为：7.2g：1.2g＝6：1，故填6：1。