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。
【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。
【实验探究】方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。你认为小明的方案______（填“合理”或“不合理”），理由是________________________________。
方案二：小刚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）观察到小烧杯中_______________，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
（2）观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如表，请你将表格补充完整：

实验过程	实验现象
向小烧杯中加入适量__________（填试剂名称），往硬质玻璃管通入氧气，点燃酒精灯	①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出_______________，放热； ②烧杯中_____________________。

 
写出上述黑色固体燃烧的化学方程式_______________________________________。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】方案二中，先通入一会儿氮气的原因是___________________________。