Question

9．實驗室用燃燒法測定某氨基酸（C_xH_yO_zN_p）的分子組成，取mg該氨基酸放在純氧中充分燃燒，生成CO₂、H₂O和N₂．現(xiàn)用如圖所示裝置進行實驗，請回答有關(guān)問題：

（1）實驗開始時，D和E先不連接，首先要通入一段時間的氧氣，其理由是將裝置中的N₂排凈．
（2）以上裝置中需要加熱的有AD（填字母），操作時應(yīng)先點燃D處的酒精燈．
（3）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C_xH_yO_zN_m+（x+$\frac{y}{4}$-$\frac{z}{2}$）O₂$\stackrel{點燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O+$\frac{m}{2}$N₂．
（4）裝置D的作用是吸收未反應(yīng)的氧氣，保證最終收集的氣體為N₂．

Answer 1

分析 該實驗原理為：Wg該種氨基酸放在純氧中充分燃燒，生成CO₂、H₂O和N₂．裝置B內(nèi)盛放濃硫酸，吸收生成的水，根據(jù)裝置B增重，確定Wg該種氨基酸中含氫元素質(zhì)量，根據(jù)F中水的體積確定氮氣的體積，并由此確定待測氨基酸中含有的氮元素的質(zhì)量，再計算氧元素的質(zhì)量，確定分子中元素原子個數(shù)比，由此確定最簡式．
（1）利用排水法測定氮氣的體積，確定Wg該種氨基酸中含氮元素質(zhì)量；
（2）氨基酸和氧氣的反應(yīng)，以及銅網(wǎng)和氧氣的反應(yīng)都需要加熱；
（3）氨基酸放在純氧中充分燃燒，生成二氧化碳、水和氮氣；
（4）由原理可知，銅網(wǎng)吸收未反應(yīng)的O₂．

解答 解：該實驗原理為：Wg該種氨基酸放在純氧中充分燃燒，生成CO₂、H₂O和N₂．裝置B內(nèi)盛放濃硫酸，吸收生成的水，根據(jù)裝置B增重，確定Wg該種氨基酸中含氫元素質(zhì)量，根據(jù)F中水的體積確定氮氣的體積，并由此確定待測氨基酸中含有的氮元素的質(zhì)量，在計算氧元素的質(zhì)量，確定分子中元素原子個數(shù)比，由此確定最簡式．
（1）裝置的空氣中含有N₂，影響生成氮氣的體積測定，需將裝置中的N₂排凈，
故答案為：將裝置中的N₂排凈；
（2）氨基酸和氧氣的反應(yīng)，以及銅網(wǎng)和氧氣的反應(yīng)都需要加熱，應(yīng)先點燃D處的酒精燈，吸收未反應(yīng)的氧氣，保證最終收集的氣體為N₂
故答案為：AD；D；
（3））氨基酸放在純氧中充分燃燒，生成二氧化碳、水和氮氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：C_xH_yO_zN_m+（x+$\frac{y}{4}$-$\frac{z}{2}$）O₂$\stackrel{點燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O+$\frac{m}{2}$N₂，
故答案為：C_xH_yO_zN_m+（x+$\frac{y}{4}$-$\frac{z}{2}$）O₂$\stackrel{點燃}{→}$xCO₂+$\frac{y}{2}$H₂O+$\frac{m}{2}$N₂；
（4）由原理可知，銅網(wǎng)吸收未反應(yīng)的氧氣，保證最終收集的氣體為N₂；
故答案為：吸收未反應(yīng)的氧氣，保證最終收集的氣體為N₂．

點評 本題考查學(xué)生利用燃燒法確定有機物分子組成的知識，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析、實驗和計算能力的考查，注意根據(jù)原子守恒法來解答，難度不大，關(guān)鍵在于理解實驗原理．