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，我国是全球最主要的生产国，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。利用下图进行实验。(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)

[分析与结论]数据分析: 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。

[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】 酒精燃烧也生成水和二氧化碳 排除装置中的空气 2H2O2 2H2O+O2↑ 1.44g 偏小

【解析】[讨论交流]将甜叶菊苷放在酒精灯火焰上灼烧，并进行验证，由于酒精燃烧也生成水和二氧化碳，无法检验甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物有二氧化碳和水；

[继续探究]（1）由于空气中也含有二氧化碳和水蒸气，实验前要通一会儿氮气，目的是排除装置中的空气，防止造成干扰；

（2）A装置中过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气，发生反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑

[分析与结论] D装置增重2.7g，说明生成2.7g水，其中氢元素的质量为2.7g× ×100%=0.3g，E装置增重8.36g，说明生成8.36g二氧化碳，其中碳元素的质量为8.36g× ×100%=2.28g，由质量守恒定律可知4.02g甜叶菊苷中氧元素的质量为4.02g-0.3g-2.28g=1.44g；

[反思评价]若没有F装置，空气中的二氧化碳可能被E装置吸收，造成计算碳元素质量变大，使氧元素质量测定结果偏小。