题目内容
【题目】研究物质的组成有助于进一步认识物质。体验化学研究的历程是研究物质组成的重要方式。
（一）定性研究水的组成
某校化学兴趣小组的同学们想亲自感受科学家的探究历程，他们选择了“水的组成粗略测定”为研究内容。
（查阅资料）
①水难导电，在水中可加入少量氢氧化钠可以增强导电性。
②测定水的组成作出重大贡献的科学家是_________。选填“门捷列夫”、“拉瓦锡”、“张青莲”）
（进行实验）如图装置进行实验并记录数据。
（实验分析）两个电极附近产生很多气泡，a管内气泡产生较b管快，小组成员用燃着的木条分别在两个玻璃尖嘴导管口检验产生的气体，观察到：放在b端管口燃着的木条______。分析得出：水通电的化学方程式为_______，进而推出水是由____组成的。
（交流反思）电解水实验中产生氢气和氧气的体积比约为2:1，但我们在实验中经常发现氢气和氧气的体积比大于2:1，你觉得出现这种情况的原因可能是_______
A.氧气比氢气更易溶于水 B.电解过程中加入了氢氧化钠
C.a、b两管存在液面差 D.b管处活塞有轻微漏气现象
（二）定量研究蔗糖的组成
小丁同学在厨房里发现了一袋蔗糖，他想了解蔗糖的组成，于是进行了如下探究：
（查阅资料）
①绿色植物吸收空气中的CO2和H2O先合成葡萄糖，再将葡萄糖转化为蔗糖。
②蔗糖不易燃烧，掺入少量烟灰后，就能直接点燃（烟灰不能燃烧）。烟灰可能的作用为___________。
（做出猜想）蔗糖可能是由碳、氢、氧三种元素组成。
（进行实验）
实验1：点燃蔗糖与烟灰混合物，在火焰上方罩一个干冷烧杯，烧杯内壁有水雾，则蔗糖含有_____元素。
实验2：取下烧杯迅速加入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，则蔗糖含有_______元素。
实验3：隔绝空气高温加热蔗糖，容器内壁也出现水雾，则蔗糖还含有______元素。
（计算验证）
已知：化学变化中，分子的种类发生改变，而原子的种类、个数和质量都不发生改变。现称取34.2g蔗糖，加入少量烟灰点燃，测得生成52.8 g CO2和19.8g H2O。则34.2g蔗糖中碳元素的质量是_______g。通过进一步的计算，他判断蔗糖的化学式为_______（选填字母）。
A．C6H5NO2 B．C6H12O6 C．C12H22O11
【答案】拉瓦锡 燃烧更旺 2H2O
2H2↑+O2↑ 氢元素和氧元素 AD 催化作用 氢 碳 氧 14.4 C
【解析】
（1）拉瓦锡对测定水的组成做出重大贡献，并给出了氢与氧的命名，故选拉瓦锡；
（2）由图可知，b管内生成的气体为氧气，具有助燃性，使燃着的木条燃烧更旺，故填燃烧更旺；
（3）水通电后生成氢气和氧气，故化学方程式写为：2H2O
2H2↑ + O2↑；
（4）氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，所以水是由氢元素与氧元素组成的，故填氢元素和氧元素；
（5）A、氧气比氢气更易溶于水，收集的氧气少于生成的氧气体积，导致氢气和氧气的体积比大于2:1 ，选项正确；B、电解过程中加入了氢氧化钠只增强溶液的导电性，不影响生成气体的体积比，选项错误；C、a、b两管存在液面差与氢气和氧气的体积比无关，选项错误； D、b管处活塞有轻微漏气现象使液面上升，导致氢气和氧气的体积比大于2:1 ，选项正确，故选AD；
（6）蔗糖不易燃烧，掺入少量烟灰后，就能直接被点燃燃烧，且烟灰不能燃烧，说明烟灰能加快蔗糖燃烧的速率，作催化剂，起催化作用，故填催化作用；
（7）蔗糖在空气中燃烧后生成水，根据质量守恒定律说明蔗糖中含有氢元素，故填氢；
（8）蔗糖在空气中燃烧生成使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体，说明蔗糖中含有碳元素，故填碳；
（9）隔绝空气高温加热蔗糖，反应中没有氧气参与反应，容器内壁也出现水雾说明蔗糖中还含有氧元素，故填氧；
（10）碳元素的质量为52.8g×
×100％ = 14.4g，故填14.4；
（11）解：蔗糖中氢元素的质量为19.8g×
×100％ = 2.2g
氧元素的质量为34.2g－14.4g－2.2g=17.6g
蔗糖中碳、氢、氧三元素的原子个数比为
:
:
= 12:22:11，所以蔗糖的化学式为C12H22O11，故选C。
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