Question

（12分）實驗室用燃燒法測定某種a一氨基酸X（C_XH_YO_ZN_P）的分子組成。取1.67 g X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)，請回答有關問題：
 
(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
                                                                             。
(2)以上裝置中需要加熱的有(填裝置代號)              。操作時應先點燃      處的酒精燈。
(3)配平裝置A中發生反應的化學方程式
C_XH_YO_ZN_P+         O₂→       CO₂+            H₂O+        N₂
(4)裝置D的作用是                                                       。
(5)實驗結果：
①B中濃硫酸增重0.81 g，C中堿石灰增重3.52 g，F中收集到112 mL(標準狀況)氣體。
②x的相對分子質量為167，試通過計算確定該有機物X的分子式                     。

Answer 1

（1）將裝置中的N₂排凈；  （2）A和D   D  

（3）C_xH_yO_zN_p＋O₂  x  CO₂＋  H₂O＋  N₂ 
（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）  C₈H₉NO₃

考查有機物分子式的確定。
（1）因為氨基酸的燃燒產物會產生氮氣，而在實驗中，還需要測定氮氣的體積。由于置換中含有空氣，空氣中含有大量的氮氣，所以通純氧的目的是為了將裝置中的N₂排凈的。
（2）氨基酸燃燒需要加熱，因為反應中需要收集氮氣，所以還需要將氧化銅加熱，以氧化未來得及反應的氧氣。所以需要加熱的是A和D，且應該首先點燃D處的酒精燈。
（3）根據原子守恒可以配平。
（4）解析見（2）
（5）根據①可知生成物水、CO₂和氮氣的物質的量分別是、、。又因為X的物質的量是，所以根據原子守恒可知，該物質含有的碳、氫、氮的原子個數分別是8、9、1，因此氧原子的個數是，所以分子式為C₈H₉NO₃。