Question

14．蔗糖是生活中常見的一種物質(zhì)，某興趣小組對“蔗糖的組成”進(jìn)行了探究．
【作出猜想】小組同學(xué)認(rèn)為綠色植物通過光合作用將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成葡萄糖和氧氣，葡萄糖進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素．
【實驗探究】
方案一：小明將蔗糖在氧氣中燃燒，檢驗生成物中有水和二氧化碳，得出結(jié)論“蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的”．你認(rèn)為該方案是否合理不合理，你的觀點是蔗糖中一定含有碳、氫元素，不能確定是否含有氧元素．
方案二：用如圖所示裝置進(jìn)行實驗，實驗開始先通入一會兒氮氣，然后關(guān)閉彈簧夾，點燃酒精燈給蔗糖加強熱．

（1）觀察到小燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，說明蔗糖中含有氫元素和氧元素．
（2）觀察到硬質(zhì)玻璃管中殘留有黑色固體，他猜測該黑色固體是單質(zhì)碳，并繼續(xù)利用如圖所示裝置，另選試劑進(jìn)行了驗證單質(zhì)碳的實驗．實驗過程和現(xiàn)象如表：

實驗過程	實驗現(xiàn)象
小燒杯中加入適量的澄清石灰水， 通入氧氣，點燃酒精燈	①硬紙玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒，發(fā)出白光； ②澄清石灰水變渾濁

寫出上述實驗過程中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式：C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂．
【實驗結(jié)論】蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的．
【拓展交流】
（1）方案二中，先通入一會兒氮氣的原因是排出裝置中的空氣，避免對實驗產(chǎn)生干擾．
（2）查閱資料得知蔗糖的化學(xué)式為C₁₂H₂₂O₁₁，請寫出蔗糖燃燒的化學(xué)方程式C₁₂H₂₂O₁₁+12O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$12CO₂+11H₂O．

Answer 1

分析 【實驗探究】
根據(jù)生成物可以判斷反應(yīng)物的元素組成情況；
水蒸氣遇冷變成小水珠；
碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
【拓展交流】
根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：【實驗探究】
方案一：該方案不合理，這是因為蔗糖在氧氣中燃燒，生成物中有水和二氧化碳，說明蔗糖中含有氫元素和碳元素，反應(yīng)物中有氧氣參加，因此不能確定蔗糖中是否含有氧元素．
故填：不合理；蔗糖中一定含有碳、氫元素，不能確定是否含有氧元素．
方案二：（1）觀察到小燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水珠，說明蔗糖中含有氫元素和氧元素．
故填：小燒杯內(nèi)壁有水珠．
（2）實驗過程和現(xiàn)象如下表所示：

實驗過程	實驗現(xiàn)象
小燒杯中加入適量的澄清石灰水， 通入氧氣，點燃酒精燈	①硬紙玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒，發(fā)出白光； ②澄清石灰水變渾濁

上述實驗過程中，碳燃燒生成二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂．
【拓展交流】
（1）方案二中，先通入一會兒氮氣的原因是排出裝置中的空氣，避免對實驗產(chǎn)生干擾．
故填：排出裝置中的空氣，避免對實驗產(chǎn)生干擾．
（2）蔗糖燃燒生成水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C₁₂H₂₂O₁₁+12O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$12CO₂+11H₂O．
故填：C₁₂H₂₂O₁₁+12O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$12CO₂+11H₂O．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．