《2025年启东中学作业本九年级化学上册人教版苏北专版》

12.(2024秋·东湖区校级期中)蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对"蔗糖的组成"进行了探究。

【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
【实验验证】
方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验生成物中有水和二氧化碳,得出结论"蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的"。
(1)小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是反应物有氧气,已提供氧元素。
方案二:小刚用如图所示装置进行实验,实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热,使蔗糖分解。
(2)观察到烧杯内有水珠或水雾或无色液滴出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
(3)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如表:
写出上述实验硬质玻璃管中反应的化学方程式:$ C + O_{2} \xlongequal{点燃} CO_{2} $。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】
(4)方案二中,先通入一会儿氮气的原因是排尽玻璃管内空气,避免干扰实验。
(5)查阅资料得知蔗糖的化学式为C_1_2H_2_2O_1_1,小红发现:蔗糖分子中氢原子数目是氧原子数目的2倍,但是,蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍。导致出现这种情况的原因是氢、氧相对原子质量比为 1:16。
(6)滨江实验小组用定量方法准确测量出3.6克某糖样品与足量氧气反应后生成5.28克二氧化碳和2.16克水,则该糖样品中碳、氢元素质量比为6:1。

答案：
(1)反应物有氧气,已提供氧元素
(2)烧杯内有水珠或水雾或无色液滴
(3)澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 $ C + O_{2} \xlongequal{点燃} CO_{2} $
(4)排尽玻璃管内空气,避免干扰实验
(5)氢、氧相对原子质量比为 1:16
(6)6:1
点拨:
(6)5.28g 二氧化碳中碳元素的质量为 $ 5.28g × \frac{12}{12 + 16 × 2} × 100\% = 1.44g $,2.16g 水中氢元素的质量为 $ 2.16g × \frac{1 × 2}{1 × 2 + 16} × 100\% = 0.24g $,根据反应前后元素的种类和质量不变,则该糖样品中碳、氢元素质量比为 $ 1.44g:0.24g = 6:1 $