化学兴趣小组同学做了一个“黑面包”实验将适量的蔗糖(C₁₂H₂₂O₁₁)放入一烧杯中，再加入浓硫酸(H₂SO₄)，观察到蔗糖变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的“黑面包”，并闻到刺激性气味。同学们对反应产生了哪些气体展开了如下探究(假设每步反应均充分进行)：