Question

【题目】甜叶菊苷具有高甜度低热能的特点，是一种新型甜味剂，我国是全国最主要的生产国，实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成，进行如下实验：

（提出猜想）甜叶菊苷由什么元素组成？

（进行实验）小晴取适量的甜叶菊苷按如图进行操作，并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置与火焰上方。

（讨论交流）其他同学认为小晴的实验设计不严谨，原因是________。经改进试验后，检验到甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水，由此确定甜叶菊苷中一定含有碳，氢元素。

（继续探究）为了进步确定其元素组成。利用如图进行实验。(已知：装置中C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳)

(1)实验前要通一会儿氮气，目的是_______。

(2)A装置中发生反应的化学方程式为____________

（数据记录）4.02g甜叶菊苷在C装置中充分燃烧后，D装置增重2.7g，E装置增重8.36g。(产物被完全吸收)

（分析与讨论）数据4.02g 甜叶菊苷中氧元素的质量为______g，由此可以确定甜叶菊苷是由碳，氢，氧元素组成,其中碳氢原子个数比为_________。

（反思评价）若没有F装置，对氧元素质量测定结果的影响是___。 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

Answer 1

【答案】酒精燃烧也生成二氧化碳和水 排净装置中的空气 2H2O22H2O + O2↑ 1.44 19:30 偏小

【解析】

讨论交流：

酒精燃烧也生成二氧化碳和水，无法验证甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水，所以小晴的实验设计不严谨；

继续探究：

（1）装置中C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳，空气中的二氧化碳也能被氢氧化钠吸收，所以实验前要通一会儿氮气，目的是：排除装置中的空气；

（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O + O2↑；

分析与讨论：

D装置中增加的质量是水的质量，E装置中增加的质量是二氧化碳的质量，所以碳元素的质量为：，氢元素的质量为：，所以氧元素的质量为：4.02g-0.3g-2.28g=1.44g；甜叶菊苷中碳氢原子个数比=；

反思评价：

没有F装置，空气中的二氧化碳会进入E装置中，碳元素的质量偏大，所以对氧元素质量测定结果的影响是偏小。