Question

【題目】如圖“黑面包”實驗中，蔗糖（C12H22O11）變黑，體積膨脹，變成疏松的炭，放出有刺激性氣味的氣體。

（提出問題）改變糖的種類、濃硫酸的體積、水的滴數和溫度是否會影響實驗效果呢？

（進行實驗）分別取5g糖粉進行實驗，根據前2 min的現象對實驗效果進行評分，記錄如下：

表1　實驗記錄

實驗	糖	濃硫酸體積/mL	水的滴數	溫度/℃	效果得分
1	蔗糖	4	5	22	65
2	蔗糖	5	10	30	81
3	蔗糖	6	15	50	93
4	冰糖	4	10	50	91
5	冰糖	5	15	22	88
6	冰糖	a	5	30	75
7	葡萄糖	4	15	30	0
8	葡萄糖	5	5	50	0
9	葡萄糖	6	10	22	0

（處理數據）分析表1，計算效果得分均值，結果如下：

表2　效果得分均值

因素	糖			濃硫酸體積/mL			水的滴數			溫度/℃
	蔗糖	冰糖	葡萄糖	4	5	6	5	10	15	22	30	50
均值	79.7	84.7	0	52.0	56.3	56.0	46.7	57.3	60.3	51.0	52.0	61.3

依據均值推斷最佳實驗方案，均值越高，效果越好。

（解釋與結論）

（1）推測放出的氣體含SO2，從元素守恒角度說明理由_____；

（2）實驗6中，a為_____mL；

（3）根據表2推斷，“黑面包”實驗最好選擇5 g冰糖、5 mL濃硫酸、_____滴水和50 ℃；

（反思與評價）

（4）表2中，22 ℃對應的均值為51.0，計算該值所依據的3個數據分別是_____；

（5）綜合分析，使實驗3的效果得分高于實驗4的因素有_____。

Answer 1

【答案】濃硫酸中有硫元素和氧元素，蔗糖中含有氧元素，則生成物中也會有硫元素和氧元素 6 15 65、88、0 濃硫酸的體積和水的滴數

【解析】

（1）推測放出的氣體含SO2，從元素守恒角度，濃硫酸中有硫元素和氧元素，蔗糖中含有氧元素，則生成物中也會有硫元素和氧元素，可能生成二氧化硫；

（2）根據表1，當蔗糖、葡萄糖質量相同時，選用的濃硫酸的體積均為4mL，5mL、6mL，所以冰糖選用的濃硫酸的體積應為4mL，5mL、6mL，即a為6mL；

（3）均值越高，效果越好，表2中均值最高時應選擇的是5g冰糖，5mL濃硫酸，15滴水和50℃；

（4）表2中22℃對應的均值為51.0，來自于表1實驗中的實驗1、實驗5和實驗9，對應的65，88和0三個數據的均值。

（5）實驗3和實驗4均為50℃，糖的種類不同，從表2看出，蔗糖的效果得分均值小于冰糖：濃硫酸的體積和水的滴數不同，表2中冰糖比蔗糖的效果好，濃硫酸的體積為6mL比4mL好，水的滴數為15時效果最好，故實驗3的效果得分高于實驗4的因素是濃硫酸的體積和水的滴數。