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。
【實驗驗證】
方案一:小明將蔗糖在氧氣中燃燒,檢驗到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”。
小剛認(rèn)為該方案不合理,只能說明蔗糖中一定含有碳、氫元素,不能確定是否含有氧元素,理由是
氧氣參加了反應(yīng)
氧氣參加了反應(yīng)
。
方案二:小剛用如圖所示裝置進行實驗。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熱。
(1)觀察到
干冷的小燒杯內(nèi)壁有水珠
干冷的小燒杯內(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,另選試劑進行了驗證單質(zhì)碳的實驗。實驗過程和現(xiàn)象如下:
實驗過程 |
實驗現(xiàn)象 |
小燒杯中加入適量澄清石灰水,向玻璃管中通入氧氣 小燒杯中加入適量澄清石灰水,向玻璃管中通入氧氣 ,點燃酒精燈 |
①硬質(zhì)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 澄清石灰水變渾濁 |
寫出上述實驗過程中②反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
。
【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,防止空氣中的成分影響實驗結(jié)果
排出裝置中的空氣,防止空氣中的成分影響實驗結(jié)果
。
(2)查閱資料得知蔗糖的化學(xué)式為C
12H
22O
11。小紅發(fā)現(xiàn):蔗糖分子中氫原子數(shù)目是氧原子數(shù)目的2倍,但是蔗糖中氧元素質(zhì)量卻是氫元素質(zhì)量的
8
8
倍。