Question

15．实验室用燃烧法测定某种氨基酸（C_xH_yO_zN_m）的分子组成，取W g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气．按图中所示装置进行实验．

回答下列问题：
（1）实验开始时，首先通入一段时间的氧气，其理由是将装置中的N₂排净．
（2）以上装置中A、D均需要加热，操作时应先点燃D处的酒精灯．
（3）D装置的作用是吸收未反应的氧气，保证最终收集的是N₂．
（4）实验中测得氮气的体积为V mL（标准状况），为确定此氨基酸的分子式，还需要的有关数据有D．
A．生成二氧化碳气体的质量
B．生成水的质量
C．通入氧气的体积
D．氨基酸的相对分子质量．

Answer 1

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，B中浓硫酸沉淀生成水的质量，C中碱石灰沉淀二氧化碳质量，D中铜网除去氧气，量气装置测定氮气体积．
（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）防止氧气影响氮气体积的测定；
（3）除去氧气，防止影响氮气体积的测定；
（4）该原理只能测出Wg该种氨基酸所含C元素、H元素、O元素、N元素的质量，据此可以确定其原子个数比．若要确定分子式还需测定该氨基酸的相对分子质量．

解答 解：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，B中浓硫酸沉淀生成水的质量，C中碱石灰沉淀二氧化碳质量，D中铜网除去氧气，量气装置测定氮气体积．
（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N₂排净，故答案为：将装置中的N₂排净；
（2）最后测量生成氮气的体积，应先点燃D处酒精灯，防止未反应的氧气影响氮气体积的测定，故答案为：D；
（3）铜网的作用是吸收未反应的O₂，保证最终收集到的气体是反应生成的N₂，故答案为：吸收未反应的氧气，保证最终收集的是N₂；
（4）该原理只能测出Wg该种氨基酸所含C元素、H元素、O元素、N元素的质量，据此可以确定其原子个数比，确定其最简式．若要确定分子式还需测定该氨基酸的相对分子质量，
故答案为：D．

点评 本题考查物质组成探究实验，掌握燃烧法根据原子守恒确定有机物分子组成，关键在于理解实验原理．