Question

實(shí)驗(yàn)室用燃燒法測定某種氨基酸（C_xH_yO_zN_m）的分子組成．取w g該種氨基酸放在純氧中充分燃燒，生成二氧化碳、水和氮?dú)猓�按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)開始時，首先通入一段時間的氧氣，其理由是

 

；
（2）以上裝置中需要加熱的儀器有

 

（填寫字母），操作時應(yīng)先點(diǎn)燃

 

處的酒精燈．
（3）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（4）D裝置的作用是

 

．
（5）實(shí)驗(yàn)中測得氮?dú)獾捏w積為V mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），為確定此氨基酸的分子式，還需要的有關(guān)數(shù)據(jù)有

 

．
A．生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量  B．生成水的質(zhì)量
C．通入氧氣的體積      D．氨基酸的相對分子質(zhì)量．

Answer 1

分析：該實(shí)驗(yàn)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?dú)獾捏w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）利用排水法測定氮?dú)獾捏w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?dú)猓?br />（4）由原理可知，銅網(wǎng)吸收未反應(yīng)的O₂；
（5）該原理可知，測出該種氨基酸分子式需要二氧化碳、水的質(zhì)量以及氮?dú)獾捏w積，計算氧元素的質(zhì)量，確定分子中元素原子個數(shù)比，再結(jié)合氨基酸的相對分子質(zhì)量確定分子式．

解答：解：該實(shí)驗(yàn)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?dú)獾捏w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?dú)獾捏w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(diǎn)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?dú)�，反�?yīng)的化學(xué)方程式是：C_xH_yO_zN_m+（x+

y

4

-

z

2

）O₂

點(diǎn)燃

xCO₂+

y

2

H₂O+

m

2

N₂，
故答案為：C_xH_yO_zN_m+（x+

y

4

-

z

2

）O₂

點(diǎn)燃

xCO₂+

y

2

H₂O+

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；
（5）該原理可知，測出該種氨基酸分子式需要二氧化碳、水的質(zhì)量以及氮?dú)獾捏w積，計算氧元素的質(zhì)量，確定分子中元素原子個數(shù)比，再結(jié)合氨基酸的相對分子質(zhì)量確定分子式．
故答案為：ABD．

點(diǎn)評：本題考查學(xué)生利用燃燒法確定有機(jī)物分子組成的知識，根據(jù)原子守恒法來解答，難度不大，關(guān)鍵在于理解實(shí)驗(yàn)原理．