Question

【题目】木糖醇是一种白色粉末状物质，易溶于水，新型甜味剂，目前它已成为蔗糖和葡萄糖的替代品。木糖醇口香糖正在取代蔗糖口香糖，而且它很受消费者的喜欢。

（生活化学）人体口腔中唾液正常pH为6.6~7.1，若酸性增强不利于牙齿健康。木糖醇与蔗糖在口细菌作用下pH的变化如图。

在口腔细菌的作用下，木糖醇分解产物的酸性比蔗糖分解产物的酸性更__________（填“强”或“弱”），所以咀嚼木糖醇口香糖更有助于防止齲齿。

（提出问题）木糖醇是由什么元素组成？

（提供资料）碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙，能够用来吸收水蒸汽和二氧化碳。

（实验探究）（1）取适量的木糖醇放在酒精灯火焰上灼烧，然后将一只干而冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾，证明___________。

（2）___________，证明木糖醇的组成中一定含有碳元素。

（交流讨论）（3）大家认为上面的实验设计不严谨，原因是_____。有权威实验证明：木糖醇充分燃烧后的产物只有水和二氧化碳，由此确定其组成元素中一定含有_____。

（继续探究）为进一步确定木糖醇中是否含有氧元素，取样探究如下图（反应皆完全）。

（4）实验前先通一会儿氮气的目的是____________。

（5）上图中标号①所示的仪器名称为__________。

（6）装置A中发生反应化学方程式为___________。

（7）实验是将6.08g木糖醇样品放入C装置中使之充分燃烧，待反应物消失后继续通入氮气直至室温，称量发现D装置增重4.32g,E装置增重8.8g计算样品中的氧元素质量为__，木糖醇化学式为_________；E装置中发生反应化学方程式为_______，反应生成盐的质量为_______。

（8）若无F装置，会导致氧元计算结果____（填“偏大”或“偏小”）。

Answer 1

【答案】弱 木糖醇中含有氢元素 用蘸有澄清石灰水的烧杯罩在灼烧的木糖醇的火焰上方，石灰水变浑浊 酒精燃烧也可以生成二氧化碳和水 碳元素和氢元素 排除装置中的空气 分液漏斗 3.2g 5.78g 偏小

【解析】

过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠和水，若无F装置，空气中的二氧化碳会进入E装置，碳元素的质量偏大，会导致氧元计算结偏小。

[生活化学] pH小于7，显酸性，pH值越小，酸性越强，由图像可知，在口腔细菌的作用下，木糖醇分解产物的酸性比蔗糖分解产物的酸性更弱，所以咀嚼木糖醇口香糖更有助于防止齲齿。

[实验探究]（1）由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，取适量的木糖醇放在酒精灯火焰上灼烧，然后将一只干而冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾，水是由氢元素和氧元素组成的，由于空气中在酒精灯上点燃，不能确定是否含有氧元素，证明木糖醇中含有氢元素。

（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故用蘸有澄清石灰水的烧杯罩在灼烧的木糖醇的火焰上方，石灰水变浑浊，证明木糖醇的组成中一定含有碳元素。

[交流讨论]（3）木糖醇是放在酒精灯上灼烧，酒精燃烧也可以生成二氧化碳和水，故大家认为上面的实验设计不严谨，原因是酒精燃烧也可以生成二氧化碳和水。有权威实验证明：木糖醇充分燃烧后的产物只有水和二氧化碳，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，故由此确定其组成元素中一定含有碳元素和氢元素。

[继续探究]

（4）装置中含有空气，会影响实验结果，故实验前先通一会儿氮气的目的是排除装置中的空气。

（5）上图中标号①所示的仪器名称为分液漏斗。

（6）装置A中发生反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为。

（7）D装置增重4.32g，说明生成水的质量为4.32g，E装置增重8.8g，说明生成的二氧化碳的质量为8.8g，则碳元素的质量为，氢元素的质量为，样品中的氧元素质量为。木糖醇中碳、氢、氧的原子个数之比为，则木糖醇化学式为。E装置中发生反应是二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为。

设反应生成盐的质量为x

故反应生成盐的质量为5.78g。

（8）若无F装置，空气中的二氧化碳会进入E装置，碳元素的质量偏大，会导致氧元素计算结果偏小。