Question

探究蔗糖的組成元素
【提出問題】糖果是我們?nèi)粘Ｉ�活中�?jīng)常食用的一種食品，其主要成分是蔗糖．你是否想過蔗糖是由哪些元素組成的呢？
【猜想】生活中，我們偶爾會(huì)看到蔗糖在鍋里加熱時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)變成黑色，因此，小明猜測(cè)蔗糖中含有碳元素，可能還含有其它元素．
【查閱資料】小明、小強(qiáng)在圖書館查閱了有關(guān)資料得知：
（1）蔗糖可以燃燒，受熱可以發(fā)生分解．這屬于蔗糖的

 

性質(zhì)（填“物理”或“化學(xué)”）；
（2）從微粒的角度看，化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是

 

．在化學(xué)反應(yīng)的前后，元素的種類

 

（填“變多”、“變少”或“不變”）．
【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】小明和小強(qiáng)分別設(shè)計(jì)了如下方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．

（3）小明用如（圖1）的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持和支撐裝置略去）．
①指出裝置a中甲、乙兩種儀器的名稱：甲

 

；乙

 

．該裝置的作用是

 

； 其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．在實(shí)驗(yàn)室中還可以用a裝置制取的另一種氣體是

 

，制取該氣體時(shí)，在甲儀器中加入

 

，在乙儀器中加入

 

（填試劑名稱）．
②小明實(shí)驗(yàn)時(shí)，先打開甲儀器的活栓，使產(chǎn)生的氣體通入玻璃管，排盡其中的空氣，然后加熱蔗糖使之燃燒后，觀察到玻璃管右端口部有水珠產(chǎn)生，c中的石灰水變渾濁．據(jù)此小明得出蔗糖中一定含有

 

元素，不能確定是否含有的元素是

 

．
（4）小強(qiáng)用如（圖2）的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持和支撐裝置略去）．
實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用酒精燈在玻璃管放銅絲處加熱，同時(shí)不斷反復(fù)推拉注射器活塞，使之充分反應(yīng)后，再將酒精燈移至蔗糖處進(jìn)行加熱．觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：玻璃管中蔗糖處留下黑色的固體，內(nèi)壁有水珠．據(jù)此小強(qiáng)得出蔗糖中一定含有

 

元素，但由于無法確定黑色固體的成分，因此他不能確定的一種元素是

 

．
（5）結(jié)論：綜合小明和小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)探究，蔗糖是由

 

元素組成的．
【反思與評(píng)價(jià)】實(shí)驗(yàn)探究后，小明和小強(qiáng)對(duì)各自的探究過程進(jìn)行了交流．請(qǐng)你參與他們的討論．
（6）①小明實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先排盡玻璃管中的空氣的目的是防止空氣中的

 

和

 

對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾；
②在加熱蔗糖時(shí)，小明發(fā)現(xiàn)蔗糖不易發(fā)生燃燒，他在蔗糖中摻入少量香煙的煙灰，加熱后很易發(fā)生燃燒（已知煙灰在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生變化）．煙灰在該反應(yīng)中可能起到

 

作用．
③小強(qiáng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先對(duì)銅絲進(jìn)行加熱，目的是

 

，實(shí)驗(yàn)時(shí)反復(fù)推拉注射器活塞的作用是

 

，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,氣體的干燥（除水）,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理,催化劑的特點(diǎn)與催化作用,化學(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì)的差別及應(yīng)用,化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì),質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用

專題：科學(xué)探究

分析：【查閱資料】（1）根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的概念進(jìn)行判斷；
（2）根據(jù)化學(xué)變化的本質(zhì)：原子的重新組合進(jìn)行解答，根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行解答；
【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（3）①據(jù)氧氣、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法來回答；②據(jù)質(zhì)量守恒定律來判斷；
（4）（5）據(jù)據(jù)質(zhì)量守恒定律來判斷；
【反思與評(píng)價(jià)】①據(jù)空氣的成分來回答；
②據(jù)催化劑的概念回答；
③據(jù)銅在加熱的條件下能與氧氣反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)來回答．

解答：解：【收集資料】
（1）根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)包括可燃性，可知有機(jī)化合物一般可以燃燒，屬于化學(xué)性質(zhì)；故答案為：化學(xué)；
（2）原子是化學(xué)變化中的最小粒子；化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是：原子的重新組合；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變；故答案為：原子的重新組合；不變；
（3）①據(jù)常用儀器的名稱知甲為分液漏斗，乙為錐形瓶，該裝置的作用是生成氧氣，反應(yīng)的方程式為：
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，據(jù)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法知a裝置還可用來制取二氧化碳，制取該氣體時(shí)，在甲儀器中加入稀鹽酸，在乙儀器中加入石灰石，故答案為：分液漏斗；錐形瓶；生成氧氣；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；二氧化碳；稀鹽酸；石灰石；
②反應(yīng)物為氧氣與蔗糖，觀察到玻璃管右端口部有水珠產(chǎn)生，c中的石灰水變渾濁，說明生成物為水與二氧化碳，據(jù)質(zhì)量守恒定律可得出蔗糖中一定含有碳、氫元素，因反應(yīng)物中含有氧元素，故不能確定蔗糖中含有氧元素，故答案為碳、氫、氧；
（4）因銅絲加熱已將試管內(nèi)的氧氣反應(yīng)掉，蔗糖加熱后，內(nèi)壁有水珠，據(jù)質(zhì)量守恒定律可得出蔗糖中一定含有氫、氧元素，無法確定黑色固體的成分，因此他不能確定的一種元素是碳，故答案為：氫、氧；碳；
（5）結(jié)論：綜合小明和小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)探究，蔗糖是由碳、氫、氧元素組成的；
【反思與評(píng)價(jià)】
（6）①因空氣中含有二氧化碳、水蒸氣，故首先排盡玻璃管中的空氣的目的是防止空氣中的二氧化碳、水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，故答案為水蒸汽，二氧化碳；
②煙灰在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生變化，據(jù)催化劑的概念知煙灰在該反應(yīng)中可能起到催化作用，故填催化；
③據(jù)銅在加熱的條件下能與氧氣反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)知先對(duì)銅絲進(jìn)行加熱，目的是使銅絲和裝置內(nèi)的氧氣反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)反復(fù)推拉注射器活塞的作用是徹底消耗掉裝置內(nèi)的氧氣，據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件可寫出方程式：2Cu+O₂

△   .

2CuO，故答案為：使銅絲和裝置內(nèi)的氧氣反應(yīng)，徹底消耗掉裝置內(nèi)的氧氣，2Cu+O₂

△   .

2CuO．
故答案為：
【收集資料】（1）化學(xué)；
（2）原子的重新組合；不變；
（3）①分液漏斗；錐形瓶；生成氧氣；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；二氧化碳；稀鹽酸；石灰石；②碳、氫；氧；
（4）氫、氧；碳；
（5）碳、氫、氧；
【反思與評(píng)價(jià)】
①水蒸汽，二氧化碳；
②催化；
③使銅絲和裝置內(nèi)的氧氣反應(yīng)，徹底消耗掉裝置內(nèi)的氧氣；2Cu+O₂

△   .

2CuO．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)和元素組成等方面的知識(shí)，解答時(shí)要理解如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，并且能夠?qū)��?shí)驗(yàn)結(jié)論有一個(gè)正確的理解．