Question

提起维生素C，人们都知道它有增强抵抗力，预防感冒的功效，其实维生素C还能改善人体对铁、钙和叶酸的利用；改善脂肪和类脂特别是胆固醇的代谢，预防心血管病。坚持按时服用维生素C，可使皮肤黑色素沉着减少，从而减少黑斑和雀斑，使皮肤白皙。李文将妈妈吃的维生素C片拿到实验室和同学们一起研究。

（提出问题）维生素C由哪些元素组成？

（查阅资料）(1)无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。

(2)维生素C能够与氧气反应生成水和二氧化碳。

（猜想与假设）李文猜想：维生素C中一定含有C、H 元素，他作出此猜想的依据是_________。

肖浩猜想：维生素C中一定含有C、H、O三种元素，李文认为维生素C中是否含有氧元素需要实验验证。

（设计实验）(1)李文和肖浩称量了1.76 g维生素C样品，利用图A 装置进行反应(装置的气密性良好)，他们选择纯净的氧气而不选择空气的原因是___________。

(2)B、C、D、E装置的作用是充分吸收燃烧产物并利用清晰可见的现象检验吸收是否完全，则图中装置的连接顺序是A→________。当E中观察到________的现象时，证明水蒸气已被完全吸收。

(3)装置D 中发生反应的化学方程式为_________________。

(4)实验中测得的数据如下表

装置	B	C	D	E
实验前的质量/g	150	150	150	100
实验后的质量/g	150.72	150	152.64	100

通过计算和分析，李文发现1.76 g样品中含有氧元素______g。

（交流与拓展）同学们查阅资料可知，维生素C的化学式为C_xH₈O₆，请你判断x的值为______。

Answer

维生素C能够与氧气反应生成水和二氧化碳 排除空气中二氧化碳、水蒸气的干扰 B→E→D→C 白色无水硫酸铜不变色 2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O 0.96 6

【解析】

【猜想与假设】根据【查阅资料】提供的信息，维生素C能够与氧气反应生成水和二氧化碳。根据化学反应前后元素种类不变，反应后的水和二氧化碳中含有碳、氢、氧三种元素，而反应前氧气中只含有氧元素，因此维生素C中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素。【设计实验】(1)实验需要检验生成二氧化碳和水的质量，空气中的二氧化碳和水会影响实验的准确性，因此利用纯净的氧气与维生素C反应。(2)浓硫酸用于吸收水，无水硫酸铜用于检验水是否被完全吸收；氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳，澄清石灰水与二氧化碳反应有明显现象，用于检验二氧化碳是否被完全吸收，为不受水蒸气的干扰，要先吸收水蒸气，后吸收二氧化碳。只有浓硫酸将水蒸气完全吸收，才能使计算结果准确，因此E中的无水硫酸铜没有接触到水，不变色。(3)装置D中发生反应的化学方程式为2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。(4)根据表中数据分析可知：1.76 g维生素C样品与氧气完全反应，生成水的质量为0.72 g，生成二氧化碳的质量为 2.64 g，则2.64 g二氧化碳中碳元素的质量即维生素C中碳元素的质量，即 2.64 g×＝0.72 g；0.72 g水中氢元素的质量即维生素C中氢元素的质量，即0.72 g×＝0.08 g。【交流与拓展】根据化学式CxH8O6及实验数据可知(12×x)∶(1×8)＝0.72 g∶0.08 g，则x＝6。