Question

【題目】提起維生素C，人們都知道它有增強(qiáng)抵抗力，預(yù)防感冒的功效，其實(shí)維生素C還能改善人體對(duì)鐵、鈣和葉酸的利用；改善脂肪和類脂特別是膽固醇的代謝，預(yù)防心血管病。堅(jiān)持按時(shí)服用維生素C，可使皮膚黑色素沉著減少，從而減少黑斑和雀斑，使皮膚白皙。李文將媽媽吃的維生素C片拿到實(shí)驗(yàn)室和同學(xué)們一起研究。

（提出問(wèn)題）維生素C由哪些元素組成？

（查閱資料）(1)無(wú)水硫酸銅遇水由白色變成藍(lán)色。

(2)維生素C能夠與氧氣反應(yīng)生成水和二氧化碳。

（猜想與假設(shè)）李文猜想：維生素C中一定含有C、H 元素，他作出此猜想的依據(jù)是_________。

肖浩猜想：維生素C中一定含有C、H、O三種元素，李文認(rèn)為維生素C中是否含有氧元素需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）(1)李文和肖浩稱量了1.76 g維生素C樣品，利用圖A 裝置進(jìn)行反應(yīng)(裝置的氣密性良好)，他們選擇純凈的氧氣而不選擇空氣的原因是___________。

(2)B、C、D、E裝置的作用是充分吸收燃燒產(chǎn)物并利用清晰可見(jiàn)的現(xiàn)象檢驗(yàn)吸收是否完全，則圖中裝置的連接順序是A→________。當(dāng)E中觀察到________的現(xiàn)象時(shí)，證明水蒸氣已被完全吸收。

(3)裝置D 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

(4)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表

裝置	B	C	D	E
實(shí)驗(yàn)前的質(zhì)量/g	150	150	150	100
實(shí)驗(yàn)后的質(zhì)量/g	150.72	150	152.64	100

通過(guò)計(jì)算和分析，李文發(fā)現(xiàn)1.76 g樣品中含有氧元素______g。

（交流與拓展）同學(xué)們查閱資料可知，維生素C的化學(xué)式為CxH8O6，請(qǐng)你判斷x的值為______。

Answer 1

【答案】維生素C能夠與氧氣反應(yīng)生成水和二氧化碳 排除空氣中二氧化碳、水蒸氣的干擾 B→E→D→C 白色無(wú)水硫酸銅不變色 2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O 0.96 6

【解析】

【猜想與假設(shè)】根據(jù)【查閱資料】提供的信息，維生素C能夠與氧氣反應(yīng)生成水和二氧化碳。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，反應(yīng)后的水和二氧化碳中含有碳、氫、氧三種元素，而反應(yīng)前氧氣中只含有氧元素，因此維生素C中一定含有碳元素和氫元素，可能含有氧元素�！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(1)實(shí)驗(yàn)需要檢驗(yàn)生成二氧化碳和水的質(zhì)量，空氣中的二氧化碳和水會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，因此利用純凈的氧氣與維生素C反應(yīng)。(2)濃硫酸用于吸收水，無(wú)水硫酸銅用于檢驗(yàn)水是否被完全吸收；氫氧化鈉溶液用于吸收二氧化碳，澄清石灰水與二氧化碳反應(yīng)有明顯現(xiàn)象，用于檢驗(yàn)二氧化碳是否被完全吸收，為不受水蒸氣的干擾，要先吸收水蒸氣，后吸收二氧化碳。只有濃硫酸將水蒸氣完全吸收，才能使計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確，因此E中的無(wú)水硫酸銅沒(méi)有接觸到水，不變色。(3)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析可知：1.76 g維生素C樣品與氧氣完全反應(yīng)，生成水的質(zhì)量為0.72 g，生成二氧化碳的質(zhì)量為 2.64 g，則2.64 g二氧化碳中碳元素的質(zhì)量即維生素C中碳元素的質(zhì)量，即 2.64 g×＝0.72 g；0.72 g水中氫元素的質(zhì)量即維生素C中氫元素的質(zhì)量，即0.72 g×＝0.08 g。【交流與拓展】根據(jù)化學(xué)式CxH8O6及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知(12×x)∶(1×8)＝0.72 g∶0.08 g，則x＝6。