Question

实验室用燃烧法测定某氨基酸（CxHyOzNp）的分子组成，取wg该氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO₂、H₂O和N₂．现用如图装置进行实验，回答问题：
（1）实验中止水夹a是关闭的，b是开启的．但是实验开始时，首先要打开a，关闭b，通一段时间的纯氧，这样做的目的是

 

．
（2）以上装置中需要加热的有（填装置代号）

 

．操作时应该先点燃

 

的酒精灯．
（3）装置A中发生反应的化学方程式是

 

．
（4）实验中测得N₂的体积为Vml（已换算为标准状况），为确定此氨基酸的分子式，还需要得到的数据有

 

（填字母）．
A．生成CO₂气体的质量             B．生成水的质量
C．通入氧气的体积                 D．该氨基酸的相对分子质量
（5）如果将装置B、C的连接顺序变为C、B，该实验的目的能否达到？

 

，理由是

 

．

Answer 1

考点：有机物实验式和分子式的确定

专题：实验题

分析：该实验原理为：Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO₂、H₂O和N₂．通过测定CO₂、H₂O和N₂的质量，确定分子中三种元素原子个数比，由此确定最简式．
（1）利用排水法测定氮气的体积，确定Wg该种氨基酸中含氮元素质量；
（2）氨基酸和氧气的反应，以及铜网和氧气的反应都需要加热，操作时应该先点燃D的酒精灯，防止通入的氧气干扰氮气的体积测定；
（3）根据化学式C_xH_yO_xN_p与氧气反应生成二氧化碳、水和氮气生成燃烧方程式；
（4）通过实验式及相对分子质量可以确定此氨基酸的分子式．
（5）如果将装置B、C的连接顺序变为C、B，烧碱将同时吸收CO₂和H₂O，将无法计算C、H的物质的量．

解答： 解：（1）装置的空气中含有N₂，影响生成氮气的体积测定，需将装置中的空气排净，故答案为：将装置中的空气排净；
（2）氨基酸和氧气的反应，以及铜网和氧气的反应都需要加热，操作时应该先点燃D的酒精灯，防止通入的氧气干扰氮气的体积测定，
故答案为：A、D；D；
（3）C_xH_yO_xN_p与氧气反应生成二氧化碳、水和氮气，化学方程式是：C_xH_yO_xN_p+（x+

y

4

-

z

2

）O₂

点燃

xCO₂+

y

2

H₂O+

p

2

N₂，
故答案为：C_xH_yO_xN_p+（x+

y

4

-

z

2

）O₂

点燃

xCO₂+

y

2

H₂O+

p

2

N₂；
（4）实验中测得N₂的体积，还需要H₂O、CO₂的质量可以计算该氨基酸的实验式，通过实验式及相对分子质量可以确定此氨基酸的分子式．
故选：ABD；
（5）如果将装置B、C的连接顺序变为C、B，烧碱将同时吸收CO₂和H₂O，使实验结果缺少必要的数据，将无法计算C、H的物质的量，从而无法确定该氨基酸的分子式，
故答案为：不能；因为烧碱将同时吸收CO₂和H₂O，使实验结果缺少必要的数据，无法确定该氨基酸的分子式．

点评：本题考查了燃烧法确定有机物的组成、对实验原理装置的理解、实验基本操作等，难度中等，理解实验原理是解题的关键．