Question

實(shí)驗(yàn)室用燃燒法測(cè)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�，F(xiàn)用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(鐵架臺(tái)、鐵夾、酒精燈等未畫(huà)出)，請(qǐng)完成有關(guān)問(wèn)題。

(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，首先打開(kāi)止水夾a，關(guān)閉止水夾b，通一段時(shí)間的純氧，這樣做的目的是_____________________；之后則需關(guān)閉止水夾_____________，打開(kāi)止水夾_____________。

(2)以上裝置中需要加熱的有_____________________，操作時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃_____________處的酒精燈。(填裝置代號(hào))

(3)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________。

(4)裝置D的作用是__________________________________________。

(5)為將N₂所排水的體積測(cè)準(zhǔn)，反應(yīng)前應(yīng)將連接E和F裝置的玻璃導(dǎo)管中充滿________(水、空氣或氧氣)，簡(jiǎn)述理由________________________________________________________。

(6)讀取N₂排出水的體積時(shí)，需注意：

①__________________________________________________________

②__________________________________________________________

(7)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得N₂的體積為V mL(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。為確定此氨基酸的分子式，還需得到的數(shù)據(jù)有(填字母)_____________________。

A.生成CO₂的質(zhì)量                       B.生成H₂O的質(zhì)量

C.通入O₂的體積                         D.該氨基酸的摩爾質(zhì)量

(8)如果將裝置中B、C的連接順序變?yōu)镃、B，該實(shí)驗(yàn)的目的能否達(dá)到？簡(jiǎn)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(yīng)的O₂，保證最終收集到的氣體是反應(yīng)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(cè)量，導(dǎo)致較大的實(shí)驗(yàn)誤差，而充滿水時(shí)將保證進(jìn)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(yīng)與廣口瓶中的液面相持平

②視線應(yīng)與凹液面最低點(diǎn)的刻度線相切

(7)ABD

(8)不能達(dá)到該實(shí)驗(yàn)的目的。因?yàn)閴A石灰是堿性干燥劑，將同時(shí)吸收H₂O和CO₂兩種氣體，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果缺少必要數(shù)據(jù)，無(wú)法確定該氨基酸的分子組成。

解析：本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)測(cè)定m g該氨基酸充分燃燒后生成CO₂、H₂O和N₂的量來(lái)計(jì)算氨基酸的分子式，故首先要注意各實(shí)驗(yàn)儀器和藥品的作用。如圖，B用來(lái)測(cè)定生成水的質(zhì)量，C用來(lái)測(cè)定生成CO₂的質(zhì)量，D用來(lái)除去過(guò)量的O₂，E、F用來(lái)測(cè)定生成N₂的體積。這樣，屬于定性和定量相結(jié)合的綜合實(shí)驗(yàn)題便迎刃而解了。