Question

實驗室用燃燒法測定某種氨基酸(C_xH_yO_zN_p)的分子組成。取m g該種氨基酸放在純氧中充分燃燒，生成CO₂、H₂O和N₂。現用下圖所示裝置進行實驗(鐵架臺、鐵夾、酒精燈等未畫出)，請完成有關問題。

(1)實驗開始時，首先打開止水夾a，關閉止水夾b，通一段時間的純氧，這樣做的目的是_____________________；之后則需關閉止水夾_____________，打開止水夾_____________。

(2)以上裝置中需要加熱的有_____________________，操作時應先點燃_____________處的酒精燈。(填裝置代號)

(3)裝置A中發生反應的化學方程式為__________________________________________。

(4)裝置D的作用是__________________________________________。

(5)為將N₂所排水的體積測準，反應前應將連接E和F裝置的玻璃導管中充滿________(水、空氣或氧氣)，簡述理由________________________________________________________。

(6)讀取N₂排出水的體積時，需注意：

①__________________________________________________________

②__________________________________________________________

(7)實驗中測得N₂的體積為V mL(已換算成標準狀況)。為確定此氨基酸的分子式，還需得到的數據有(填字母)_____________________。

A.生成CO₂的質量                       B.生成H₂O的質量

C.通入O₂的體積                         D.該氨基酸的摩爾質量

(8)如果將裝置中B、C的連接順序變為C、B，該實驗的目的能否達到？簡述理由。

Answer 1

(1)將裝置中的N₂排凈  a  b

(2)A和D  D

 

(4)吸收未反應的O₂，保證最終收集到的氣體是反應生成的N₂

(5)水  這段玻璃管中如充滿氣體，將不能被收集和測量，導致較大的實驗誤差，而充滿水時將保證進入裝置E的氣體體積與排出水的體積基本相等

(6)①量筒中的液面應與廣口瓶中的液面相持平

②視線應與凹液面最低點的刻度線相切

(7)ABD

(8)不能達到該實驗的目的。因為堿石灰是堿性干燥劑，將同時吸收H₂O和CO₂兩種氣體，使實驗結果缺少必要數據，無法確定該氨基酸的分子組成。

解析：本實驗是通過測定m g該氨基酸充分燃燒后生成CO₂、H₂O和N₂的量來計算氨基酸的分子式，故首先要注意各實驗儀器和藥品的作用。如圖，B用來測定生成水的質量，C用來測定生成CO₂的質量，D用來除去過量的O₂，E、F用來測定生成N₂的體積。這樣，屬于定性和定量相結合的綜合實驗題便迎刃而解了。