Question

【題目】甜葉菊苷具有高甜度低熱能的特點，是一種新型甜味劑，我國是全球最主要的生產國，實驗小組欲探究甜葉菊苷的元素組成，進行如下實驗:

[提出猜想] 甜葉菊苷由什么元素組成?

[進行實驗]小晴取適量的甜葉菊苷按圖進行操作，并分別將干冷的燒杯和蘸有澄清石灰水的燒杯倒置與火焰上方。

[討論交流]其他同學認為小晴的實驗設計不嚴謹，原因是____________________________。經改進試驗后，檢驗到甜葉菊苷在氧氣中充分燃燒的產物只有二氧化碳和水，由此確定甜葉菊苷中一定含有碳，氫元素。

[繼續探究]為了進步確定其元素組成。利用下圖進行實驗。(已知:裝置中C中的氧化銅能確保甜葉菊苷中的碳元素完全轉化為二氧化碳)

(1)實驗前要通一會兒氮氣，目的是_________________。

(2)A裝置中發生反應的化學方程式為__________________________。

[數據記錄]4.02g甜葉菊苷在C裝置中充分燃燒后，D裝置增重2.7g， E裝置增重8.36g。(產物被完全吸收)

[分析與結論]數據分析: 4.02g 甜葉菊苷中氧元素的質量為___g，由此可以確定甜葉菊苷是由碳，氫，氧元素組成。

[反思評價]若沒有F裝置，對氧元素質量測定結果的影響是_____________。 (填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

Answer 1

【答案】 酒精燃燒也生成水和二氧化碳 排除裝置中的空氣 2H2O2 2H2O+O2↑ 1.44g 偏小

【解析】[討論交流]將甜葉菊苷放在酒精燈火焰上灼燒，并進行驗證，由于酒精燃燒也生成水和二氧化碳，無法檢驗甜葉菊苷在氧氣中充分燃燒的產物有二氧化碳和水；

[繼續探究]（1）由于空氣中也含有二氧化碳和水蒸氣，實驗前要通一會兒氮氣，目的是排除裝置中的空氣，防止造成干擾；

（2）A裝置中過氧化氫在二氧化錳的催化下生成水和氧氣，發生反應的化學方程式為2H2O2 2H2O+O2↑

[分析與結論] D裝置增重2.7g，說明生成2.7g水，其中氫元素的質量為2.7g× ×100%=0.3g，E裝置增重8.36g，說明生成8.36g二氧化碳，其中碳元素的質量為8.36g× ×100%=2.28g，由質量守恒定律可知4.02g甜葉菊苷中氧元素的質量為4.02g-0.3g-2.28g=1.44g；

[反思評價]若沒有F裝置，空氣中的二氧化碳可能被E裝置吸收，造成計算碳元素質量變大，使氧元素質量測定結果偏小。