Question

10．实验室用燃烧法测定某种氨基酸（CxHyOzNp）的分子式组成，取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO₂、H₂O和N₂．现用下图所示装置进行实验（铁架台、铁夹、酒精灯等未画出）．请回答有关问题：

（1）实验开始时，首先打开止水夹a，关闭止水夹b，通入一段时间的氧气，这样做的目的是将装置中的N₂排净，之后关闭止水夹a．
（2）由装置B、C可分别测出H₂O和CO₂的质量，以确定待测氨基酸中含有的H元素、C元素的质量．
（3）E装置的作用是测量N₂的体积，并由此确定待测氨基酸中含有的N元素元素的质量，为了较准确地测量该气体的体积．在读反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中，应注意ac（填代号）．
a、视线与凹液面最低处相平
b、等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立刻读数
c、读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平
d、读数时不一定使甲、乙两管液面相平
（4）实验中测定的哪一数据可能不准确其理由是N₂的体积，多余的O₂在D中没有被吸收完全
（5）严格地说，按上述方案只能确定氨基酸的最简式，若要确定此氨基酸的分子式，还要测定该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．
（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）装置B内盛放浓硫酸，吸收生成的水，根据装置B增重，确定Wg该种氨基酸中含氢元素质量；
装置C内盛放碱石灰，吸收生成的二氧化碳，根据装置C增重，确定Wg该种氨基酸中含碳元素质量；
（3）E装置的作用是测定氮气的体积；
（4）为保证氨基酸完全燃烧需通过量的氧气；
（5）该原理只能测出Wg该种氨基酸所含C元素、H元素、O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：（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）装置B内盛放浓硫酸，吸收生成的水，根据装置B增重，确定Wg该种氨基酸中含氢元素质量，装置C内盛放碱石灰，吸收生成的二氧化碳，根据装置C增重，确定Wg该种氨基酸中含碳元素质量，
故答案为：H₂O和CO₂、H元素、C；
（3）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．读氮气体积时应注意上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平，以保证管内压强应与外界大气压相等，视线应与凹液面最低处相平，
故答案为：N₂；N元素；ac；
（4）为保证氨基酸完全燃烧需通过量的氧气，利用铜网和氧气在加热条件下反应除去未反应完氧气，以防止影响N₂的体积的测定，但无法保证完全除去未反应的氧气，
故答案为：N₂的体积，多余的O₂在D中没有被吸收完全；
（5）该原理只能测出Wg该种氨基酸所含C元素、H元素、O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：最简式；相对分子质量．

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制的计算、步骤以及误差分析，利用燃烧法确定有机物分子组成的知识，难度不大，根据原子守恒法来求解有机物分子组成解答，难度不大，关键在于理解实验原理．