Question

【题目】如图“黑面包”实验中，蔗糖（C12H22O11）变黑，体积膨胀，变成疏松的炭，放出有刺激性气味的气体。

（提出问题）改变糖的种类、浓硫酸的体积、水的滴数和温度是否会影响实验效果呢？

（进行实验）分别取5g糖粉进行实验，根据前2 min的现象对实验效果进行评分，记录如下：

表1　实验记录

实验	糖	浓硫酸体积/mL	水的滴数	温度/℃	效果得分
1	蔗糖	4	5	22	65
2	蔗糖	5	10	30	81
3	蔗糖	6	15	50	93
4	冰糖	4	10	50	91
5	冰糖	5	15	22	88
6	冰糖	a	5	30	75
7	葡萄糖	4	15	30	0
8	葡萄糖	5	5	50	0
9	葡萄糖	6	10	22	0

（处理数据）分析表1，计算效果得分均值，结果如下：

表2　效果得分均值

因素	糖			浓硫酸体积/mL			水的滴数			温度/℃
	蔗糖	冰糖	葡萄糖	4	5	6	5	10	15	22	30	50
均值	79.7	84.7	0	52.0	56.3	56.0	46.7	57.3	60.3	51.0	52.0	61.3

依据均值推断最佳实验方案，均值越高，效果越好。

（解释与结论）

（1）推测放出的气体含SO2，从元素守恒角度说明理由_____；

（2）实验6中，a为_____mL；

（3）根据表2推断，“黑面包”实验最好选择5 g冰糖、5 mL浓硫酸、_____滴水和50 ℃；

（反思与评价）

（4）表2中，22 ℃对应的均值为51.0，计算该值所依据的3个数据分别是_____；

（5）综合分析，使实验3的效果得分高于实验4的因素有_____。

Answer 1

【答案】浓硫酸中有硫元素和氧元素，蔗糖中含有氧元素，则生成物中也会有硫元素和氧元素 6 15 65、88、0 浓硫酸的体积和水的滴数

【解析】

（1）推测放出的气体含SO2，从元素守恒角度，浓硫酸中有硫元素和氧元素，蔗糖中含有氧元素，则生成物中也会有硫元素和氧元素，可能生成二氧化硫；

（2）根据表1，当蔗糖、葡萄糖质量相同时，选用的浓硫酸的体积均为4mL，5mL、6mL，所以冰糖选用的浓硫酸的体积应为4mL，5mL、6mL，即a为6mL；

（3）均值越高，效果越好，表2中均值最高时应选择的是5g冰糖，5mL浓硫酸，15滴水和50℃；

（4）表2中22℃对应的均值为51.0，来自于表1实验中的实验1、实验5和实验9，对应的65，88和0三个数据的均值。

（5）实验3和实验4均为50℃，糖的种类不同，从表2看出，蔗糖的效果得分均值小于冰糖：浓硫酸的体积和水的滴数不同，表2中冰糖比蔗糖的效果好，浓硫酸的体积为6mL比4mL好，水的滴数为15时效果最好，故实验3的效果得分高于实验4的因素是浓硫酸的体积和水的滴数。