Question

【題目】木糖醇是一種白色粉末狀固體，易溶于水，新型甜味劑，目前木塘醇口香糖正在取代蔗糖口香糖，是蔗糖和葡萄糖替代品。

探究一：人們食用含糖量較高的物質(zhì)會(huì)在口腔中細(xì)菌作用下產(chǎn)生酸性物質(zhì)，腐蝕牙齒，形成齲齒。由圖1判斷食用_____（填“蔗糖”或“木塘醇”）能有效的防止齲齒。

探究二：[提出猜想]木糖醇由什么元素組成?

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]小晴取適量的木糖醇按如圖2進(jìn)行操作：

操作	現(xiàn)象	結(jié)論
①把木糖醇灼燒，將一干冷的燒杯罩在火焰上方	燒杯內(nèi)壁有水霧	木糖醇中含有氫元素
②將_____罩在灼燒的木糖醇的火焰上方	_____。	木糖醇中含有碳元素

[討論交流]其他同學(xué)認(rèn)為小睛的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)，原因是_____。

經(jīng)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，檢驗(yàn)到木糖醇在氧氣中充分燃燒的產(chǎn)物只有二氧化碳和水，由此確定木糖醇中一定含有_____元素。

[繼續(xù)探究]為進(jìn)步確定其元素組成。利用如圖3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（已知：裝置中C中的氧化銅能確保木糖醇中的碳元素完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳；氫氧化鈉固體可吸收水蒸氣和二氧化碳）

（1）實(shí)驗(yàn)前要通一會(huì)兒氮?dú)�，目的�?/span>_____。

（2）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

[數(shù)據(jù)記錄]6.08 g木糖醇在C裝置中充分燃燒后，D裝置增重4.32 g，E裝置增重8.8 g。（產(chǎn)物被完全吸收）

[分析與討論]數(shù)據(jù)6.08g木塘醇中氧元素的質(zhì)量為_____g，由此可以確定木糖醇是由碳、氫、氧元素組成。

[反思評(píng)價(jià)]若沒(méi)有F裝置，對(duì)氧元素質(zhì)量測(cè)定結(jié)果的影響是_____。（填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）。

Answer 1

【答案】木糖醇 蘸有澄清石灰水的燒杯 石灰水變渾濁 酒精燃燒也生成水和二氧化碳 碳、氫 排除裝置中的空氣 3.2 偏小

【解析】

探究一：

pH值小于7時(shí)顯酸性，數(shù)值越小酸性越強(qiáng)，由圖1可知，木糖醇的酸性比蔗糖的酸性弱，含糖量較高的物質(zhì)會(huì)在口腔中細(xì)菌作用下產(chǎn)生酸性物質(zhì)，腐蝕牙齒，形成齲齒，所以酸性弱的物質(zhì)能有效的防止齲齒，故填寫(xiě)：木糖醇；

探究二：

由表可知，操作②的結(jié)論是：木糖醇中含有碳元素，檢驗(yàn)碳元素的方法為：使被檢測(cè)物燃燒，火焰上方罩蘸有澄清石灰水的燒杯，觀察石灰水是否渾濁，故填寫(xiě)：蘸有澄清石灰水的燒杯；

觀察到的現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁，故填寫(xiě)：石灰水變渾濁；

[討論交流]

由圖2可知，木糖醇在燃燒匙中燃燒需要酒精燈里酒精燃燒提供熱量，酒精燈燃燒同樣產(chǎn)生水和二氧化碳，會(huì)干擾木糖醇產(chǎn)物的檢驗(yàn)，因此，其他同學(xué)認(rèn)為小睛的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)，原因是：酒精燃燒也生成水和二氧化碳，故填寫(xiě)：酒精燃燒也生成水和二氧化碳；

根據(jù)質(zhì)量守恒定律的實(shí)質(zhì)：化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類(lèi)不變的原則可知，木糖醇在氧氣中充分燃燒的產(chǎn)物只有二氧化碳和水，氧氣中只含有氧元素，二氧化碳中的碳元素是木糖醇提供的，水中的氫元素也是木糖醇提供的，它們中共同含有的氧元素是否由木糖醇提供不能確定，由此得出，木糖醇中一定含有碳、氫元素，故填寫(xiě)：碳、氫；

[繼續(xù)探究]

(1)實(shí)驗(yàn)前要通一會(huì)兒氮?dú)�，目的是排除裝置中的空氣，故填寫(xiě)：排除裝置中的空氣；

(2)A裝置中是過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳混合，會(huì)生成氧氣和水，故填寫(xiě)： ；

[數(shù)據(jù)記錄]

由圖3可知，D裝置裝有濃硫酸，濃硫酸是吸收水分的，而D裝置中吸收的水中的氫元素，是木糖醇提供的，D裝置增重4.32 g，即吸收水的質(zhì)量為4.32 g，水中含有氫元素的質(zhì)量為：4.32g×=0.48g，E裝置裝有氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉可以吸收二氧化碳，而E裝置中吸收的二氧化碳中的碳元素，是木糖醇提供的，E裝置增重8.8 g，即吸收二氧化碳的質(zhì)量為8.8g，二氧化碳中含有碳元素的質(zhì)量為：8.8g×=2.4g，碳、氫元素的質(zhì)量和為：2.4g+0.48g=2.88g<6.08g，因此，木塘醇中含有氧元素，氧元素的質(zhì)量為：6.08g-2.88g=3.2g，故填寫(xiě)：3.2；

[反思評(píng)價(jià)]

沒(méi)有F裝置，空氣中的二氧化碳會(huì)進(jìn)入E裝置中，碳元素的質(zhì)量偏大，所以對(duì)氧元素質(zhì)量測(cè)定結(jié)果的影響是偏小。故填寫(xiě)：偏小。