题目内容
【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。
(查阅资料)
①水是由氢元素和氧元素组成;二氧化碳是由碳元素和氧元素组成。
②化学反应前后原子的种类和元素的种类均不改变。
(作出猜想)
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由黑色固体,他猜测该黑色固体是碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行碳的实验。实验过程和现象如表:
实验过程 | 实验现象 |
________,________,点燃酒精灯。 | ①硬质玻璃管中的黑色固体燃烧发出白光; ②______ |
写出上述实验过程中黑色固体碳发生反应的化学方程式:______。
(实验结论)蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【答案】物质在氧气中燃烧,有氧气参与,生成物中的氧元素可能来自氧气 干冷的烧杯中有水 烧杯中加入适量的澄清石灰水 打开弹簧夹,通入氧气 烧杯中澄清石灰水变浑浊
【解析】
探究蔗糖的组成:
结合相关信息作出猜想:
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”。
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,理由是物质在氧气中燃烧,有氧气参与,生成物中的氧元素可能来自氧气。
方案二:用图中所示装置进行实验,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)观察到干冷的烧杯中有水出现,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由黑色固体,猜测该黑色固体是碳,并继续利用图中所示装置,另选试剂进行碳的实验。
可以通过碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,用澄清石灰水检验二氧化碳来验证该黑色固体是碳,因此实验过程和实验现象如下:
实验过程:烧杯中加入适量的澄清石灰水,打开弹簧夹,通入氧气,点燃酒精灯;
实验现象:①硬质玻璃管中的黑色固体燃烧发出白光;
②烧杯中澄清石灰水变浑浊。
上述实验过程中黑色固体碳与氧气反应生成二氧化碳,反应的化学方程式为。
实验结论:蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【题目】碳还原氧化铜的实验如右图所示。写出该反应的化学方程式____。
(提出问题)碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO,那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能?
(作出猜想)猜想①:CO
猜想②:CO2
想③:____________。
(设计方案)实验装置如图(浓硫酸具有吸水作用)。打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间,关闭K,点燃酒精喷灯和酒精灯,充分反应后,熄灭酒精喷灯和酒精灯,打开K,再通一段时间氮气。
方案一:从定性观察角度判断
(1)实验时A处的现象是____________。
(2)若猜想①成立,B、D处的现象是_____________(填序号)。
a.B中变浑浊,D处能点燃 b.B中变浑浊,D处不能点燃
c.B中无明显实验现象,D处能点燃 d.B中无明显实验现象,D处不能点燃
方案二:从定量计算角度判断
取一定量炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验,并测定表格中的四个数据:
反应前的质量 | 反应后的质量 | |
A(玻璃管+固体) | m1 | m2 |
B+C(广口瓶+混合液) | m3 | m4 |
(3)若猜想②成立,则理论上(m4-m3)__(m1-m2)(选填“<”、“>”或“=”)。
(4)若猜想③成立且CuO全部转化成Cu,则参加反应的碳的质量m的取值范围是____。
(交流反思)实验开始前缓缓通入氮气的目的是____。