Question

【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。

（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：小明将蔗糖放在氧气中燃烧，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，实验只能说明蔗糖中一定含有______________。

方案二：用如图所示装置进行实验，实验开始先通人一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。

（1）先通入一会儿氮气的目的是________________。

（2）实验中酒精灯加网罩的目的是__________________。

（3）观察到_____________出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。

（4）观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如表

实验过程	实验现象
小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往硬质玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯	①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ②__________________

写出上述实验过程中烧杯中反应的化学方程式____________________。

Answer 1

【答案】碳、氢 排出装置中的空气 集中火焰提高温度 烧杯内壁有水珠 澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

【解析】

二氧化碳通入澄清的石灰水生成碳酸钙沉淀和水。

[实验探究]

方案一：根据质量守恒定律，元素种类在化学反应前后都不发生变化，生成物中有二氧化碳和水生成，说明反应物中也应该含有碳、氢、氧元素，而氧气中含有氧元素，因此蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，故小刚认为该方案不合理，实验只能说明蔗糖中一定含有碳、氢两种元素。

方案二： （1）氮气化学性质稳定，先通入一会儿氮气的目的是排出装置中的空气。

（2）实验中酒精灯加网罩的目的是集中火焰提高温度。

（3）蔗糖在加强热的条件下反应，观察到烧杯内壁有水珠出现，说明蔗糖分解有水生成，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。

（4）验证单质碳的实验

实验过程	实验现象
小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往硬质玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯	①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ②澄清石灰水变浑浊

上述实验过程中烧杯中的反应是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。