問題詳情:
蔗糖是生活中常見的一種物質,某興趣小組對“蔗糖的組成”進行了探究。
(作出猜想)小組同學認為綠*植物通過光合作用將二氧化碳和水轉化成葡萄糖和氧氣,葡萄糖進一步轉化為蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、*元素,可能含有氧元素。
(實驗驗*)
方案一:小明將蔗糖在氧氣中燃燒,檢驗到生成產物中有水和二氧化碳,得出結論“蔗糖是由碳、*、氧三種元素組成的”。
小剛認為該方案不合理,只能説明蔗糖中一定含有碳、*元素,不能確定是否含有氧元素,理由是_______________________。
方案二:小剛用下圖所示裝置進行實驗。實驗開始先通入一會兒氮氣,然後關閉*簧夾,點燃酒精燈給蔗糖加強熱。
(1)觀察到________________________出現,説明蔗糖中含有*元素和氧元素。
(2)觀察到硬質玻璃管中殘留有黑*固體,他猜想該黑*固體是單質碳,並繼續利用圖示裝置,另選試劑進行了驗*單質碳的實驗,實驗過程和現象如下:
實驗過程 | 實驗現象 |
________________,點燃酒精燈 | ①硬質玻璃管中的黑*固體劇烈燃燒,發出白光; ②_____________ |
寫出上述實驗過程中一個反應的化學方程式:________________________。
(實驗結論)蔗糖是由碳、*、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___________________________________。
(2)查閲資料得知蔗糖的化學式為C12H22O11。小紅髮現:蔗糖分子中*原子的數目是氧原子數目的2倍,但是,蔗糖中氧元素質量卻是*元素質量的8倍,導致出現這種情況的原因是________________________。
【回答】
蔗糖燃燒中有氧氣參加反應 小燒杯(或玻璃導管)中有水珠 向小燒杯中加入澄清石灰水,向硬質玻璃管中通入氧氣 澄清石灰水變渾濁 (或) 排淨硬質玻璃管中的空氣 氧的相對原子質量比*大
【詳解】
實驗驗*:
方案一:蔗糖燃燒生成了二氧化碳和水,由於蔗糖燃燒中有氧氣參與反應,根據質量守恆定律化學反應前後元素的種類不變,故蔗糖中一定含有C、H元素,可能含有氧元素,故填:蔗糖燃燒中有氧氣參加反應;
方案二:(1)結論為蔗糖中含有*元素和氧元素,根據質量守恆定律,化學反應前後,元素的種類不變,説明蔗糖燃燒生成了水,故觀察到:小燒杯(或玻璃導管)中有水珠;
碳燃燒生成二氧化碳,生成的二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,故要驗*單質碳,可向小燒杯中加入澄清石灰水,向硬質玻璃管中通氧氣,點燃酒精燈。故若觀察到硬質玻璃管中的黑*固體劇烈燃燒,發出白光,澄清的石灰水變渾濁,*含有碳,故填:向小燒杯中加入澄清石灰水,向硬質玻璃管中通入氧氣;澄清石灰水變渾濁;
碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳,該反應的化學方程式為:;
*氧化鈣與二氧化碳反應生成碳*鈣和水,該反應的化學方程式為:;
拓展交流:(1)由於空氣中含有氧氣,故先通氮氣的目的是排盡硬質玻璃管中的空氣,防止氧氣參與反應,故填:排淨硬質玻璃管中的空氣;
(2)由於氧的相對原子質量是16,*的相對原子質量是1,故蔗糖分子中*原子的數目是氧原子數目的2倍,但是,蔗糖中氧元素質量卻是*元素質量的8倍,故填:氧的相對原子質量比*大。
知識點:質量守恆定律
題型:科學探究題