1. (2020九上·南平期中) 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。

（查阅资料）在化学变化中，组成物质的元素种类不变。

（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）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。

1. （1） 观察到出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
3. （2） 观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，同学们猜测该黑色固体可能是单质碳，并继续利用图中装置，另选试剂进行了实验，得出该黑色固体是单质碳的结论。请将实验过程和现象补充完整：

   实验过程	实验现象
   ，点燃酒精灯。	硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光， 。

   上述实验过程涉及两个反应，请写出其中一个反应的文字表达式： 。

   （实验结论）蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。

5. （3） （拓展交流）

   实验开始先通入一会儿氮气的原因是 。

7. （4） 查阅资料：蔗糖的化学式为 C₁₂H₂₂O_11.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，请解释原因：。