题目内容
2．蔗糖是我们生活中经常接触的一种食品，生活中，我们偶尔会看见蔗糖在锅里加热过长会变成黑色，小明、小强同学对此产生了浓厚的兴趣，对蔗糖的成分进行了探究．【提出问题】：蔗糖是由哪些元素组成的呢？
【猜想】：蔗糖中可能含碳元素，或许还有其他元素，如氢元素等．
【收集资料】：小明、小强在图书馆查到以下资料：
（1）蔗糖属于有机化合物（含有碳的化合物），有机化合物一般可以燃烧，受热易分解，这属于有机化合物的化学性质（填“物理”“化学”）；
（2）化学反应的本质是分子分裂成原子，原子重新组合成新分子，新分子构成新的物质，因此在化学反应前后，元素的种类不变（填“变多”“不变”“变少”）．
【设计实验】小明、小强分别设计了如下方案进行实验探究：
小明：将蔗糖在空气中点燃．单独点燃蔗糖不易燃烧，但在蔗糖中掺入少量烟灰，蔗糖就很容易被点燃．分别用干燥的玻璃片和蘸有澄清石灰水的玻璃片置于火焰上方，观察现象．
小强：将蔗糖放在一密闭的容器中加强热，观察现象．
【现象与结论】小明实验观察到的现象为：玻璃片上有水珠，澄清的石灰水变浑浊．
小强观察到的现象为：容器底部有黑色物质，容器壁上有水珠．
结论：蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的．
【反思与评价】两个实验方案中你会选择哪一个？为什么？
分析 在化学变化中，分子可分，原子不可分，元素的种类在反应前后不变；
可燃物在空气中燃烧生成水和二氧化碳，说明可燃物中一定含有碳元素和氢元素，氧元素是否含有无法确定；
物质在隔绝空气的条件下加强热能够生成碳和水，说明该物质中含有碳元素、氢元素和氧元素．
解答 解：（1）有机化合物一般可以燃烧，受热易分解等方面的性质需要通过化学变化表现出来，属于物质的化学性质．故填：化学；
（2）化学反应的本质是分子分裂成原子，原子重新组合成新分子，新分子构成新的物质；故填：分裂成原子，原子重新组合成新分子，新分子构成新的物质．
在化学反应前后，元素的种类不变．故填：不变．
【结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的．故填：碳、氢、氧；
【反思评价】小强的实验能够证明蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的．小明的实验只能证明蔗糖中含有碳元素和氢元素，是否含有氧元素无法确定．
故填：小强的，因为小明的方案不严密，不能确定氧元素是否存在．
点评 本题主要考查物质的性质和元素组成等方面的知识，解答时要理解如何设计实验、分析实验，并且能够对实验结论有一个正确的理解．
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现有A、B、C、D、E、F、G七种物质，C、F是最常见的金属，B是气体单质，D为FeSO4溶液，G为CuSO4溶液，它们之间存在如图所示关系：
10．铁与水蒸气能发生反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体．某化学学习小组的同学对此反应很感兴趣，在小组集体协作下设计了如图实验，以探究铁粉与水蒸气反应后的产物，也邀请你一起来完成下列探究：
（1）A装置的作用是 ①提供水蒸气．
（2）探究生成的气体是什么？
【猜想与假设】猜想一：生成的气体可能是氢气；猜想二：生成的气体可能是氧气．
【实验探究】将生成的气体通入球形管里装有碱石灰干燥剂．导管口蘸些肥皂水（或洗涤剂溶液），控制气体流速，吹出肥皂泡．当肥皂泡吹到一定大时，轻轻摆动导管，肥皂泡脱离管口后，气泡上升．用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声．
【推断】生成的气体是②氢气．
（3）探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】
【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引．
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe和Fe3O4；猜想二：剩余固体是 ③Fe3O4．
【实验探究】
【实验结论】铁与水蒸气反应的化学方程式为：⑥3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．
【反思与交流】该黑色固体不可能是FeO、Fe2O3，理由是 ⑦FeO不能被磁铁吸引，Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引．
（1）A装置的作用是 ①提供水蒸气．
（2）探究生成的气体是什么？
【猜想与假设】猜想一：生成的气体可能是氢气；猜想二：生成的气体可能是氧气．
【实验探究】将生成的气体通入球形管里装有碱石灰干燥剂．导管口蘸些肥皂水（或洗涤剂溶液），控制气体流速，吹出肥皂泡．当肥皂泡吹到一定大时，轻轻摆动导管，肥皂泡脱离管口后，气泡上升．用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声．
【推断】生成的气体是②氢气．
（3）探究试管中剩余固体成分是什么？
【查阅资料】
| 常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
| 颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
| 能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
| 能否与盐酸反应 | 能 | 能 | 能 |
【猜想与假设】猜想一：剩余固体是Fe和Fe3O4；猜想二：剩余固体是 ③Fe3O4．
【实验探究】
| 实验操作 | 实验现象及结论 |
| ④取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸 | ⑤若固体全部溶解，没有气泡冒出，则猜想二正确；若固体全部溶解，有气泡冒出，则猜想一正确 |
【反思与交流】该黑色固体不可能是FeO、Fe2O3，理由是 ⑦FeO不能被磁铁吸引，Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引．
17．某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究：
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？
【猜测】
【设计实验】基于猜想3，依据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：
【实验探究】
（1）观察到装置A（填序号）中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成．
（2）有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO：
①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中澄清石灰水变浑浊；
②E装置中出现黑色粉末变成红色的现象．
【实验结论】通过实验探究证明：猜测3成立．
草酸分解的化学方程式是H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO2↑+H2O．
【问题讨论】
（1）B装置的作用是除去气体中的二氧化碳，避免对气体中一氧化碳的检验造成干扰，；D装置的作用是除去混合气中的水蒸气．
（2）装置末端酒精灯的作用是点燃尾气中一氧化碳，防止污染空气．
【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？
【猜测】
| 猜想1 | 猜想2 | 猜想3 |
| 只有CO | 只有 | 含有CO和CO2 |
【实验探究】
（1）观察到装置A（填序号）中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成．
（2）有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO：
①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中澄清石灰水变浑浊；
②E装置中出现黑色粉末变成红色的现象．
【实验结论】通过实验探究证明：猜测3成立．
草酸分解的化学方程式是H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO2↑+H2O．
【问题讨论】
（1）B装置的作用是除去气体中的二氧化碳，避免对气体中一氧化碳的检验造成干扰，；D装置的作用是除去混合气中的水蒸气．
（2）装置末端酒精灯的作用是点燃尾气中一氧化碳，防止污染空气．
14．在做氧化铜、木炭反应的实验时，反应后试管中仍有黑色固体，现按照如下流程的操作来鉴别黑色固体的成分：
【提出问题】氧化铜与木炭充分反应结束后，试管中的黑色固体是什么？
【猜想假设】黑色固体可能是①木炭②氧化铜③木炭、氧化铜
【查阅资料】木炭不与稀硫酸反应；
【实验验证】取少量该黑色固体在空气中灼烧，观察现象．如果猜想①正确，现象应该是黑色粉末逐渐减少直至消失；
【实验设计】请你再设计一种方法来证明猜想②或③正确；（请简明写出操作、步骤和结论）
【反思评价】若试管壁上附着有一薄层铜，洗净试管的方法是先加热使铜氧化，冷却后加稀盐酸溶解，再用清水冲洗，试管洗净的标准是试管内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下．
【提出问题】氧化铜与木炭充分反应结束后，试管中的黑色固体是什么？
【猜想假设】黑色固体可能是①木炭②氧化铜③木炭、氧化铜
【查阅资料】木炭不与稀硫酸反应；
【实验验证】取少量该黑色固体在空气中灼烧，观察现象．如果猜想①正确，现象应该是黑色粉末逐渐减少直至消失；
【实验设计】请你再设计一种方法来证明猜想②或③正确；（请简明写出操作、步骤和结论）
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
12．用天然水制取纯度较高的水通常采用的方法是（ ）
| A． | 煮沸并加入石灰纯碱 | B． | 加明矾搅拌 | ||
| C． | 进行多次过滤 | D． | 蒸馏 |