Question

【題目】有機物的元素定量分析最早是由德國人李比希提出的，某實驗室模擬李比希法測定某種氨基酸(CxHyOzNp)的分子組成。取一定量的該氨基酸放在純氧氣中燃燒，燃燒后生成的水用裝置D（無水氯化鈣）吸收，二氧化碳用裝置C（KOH濃溶液）吸收，N2的體積用E裝置進(jìn)行測量，所需裝置如下圖(夾持儀器的裝置及部分加熱裝置已略去)：

（1）該實驗裝置的合理連接順序為：A、__、E。（部分裝置可以重復(fù)選用）

（2）實驗開始時，首先打開止水夾a，關(guān)閉止水夾b，通一段時間的純氧，這樣做的目的是_____。

（3）A中放入CuO的作用是_______，裝置B的作用是_____。

（4）為了確定此氨基酸的分子式，除了準(zhǔn)確測量N2的體積、生成二氧化碳和水的質(zhì)量外，還需得到的數(shù)據(jù)有___。

（5）在讀取E裝置中所排水的體積時，液面左低右高，則所測氣體的體積____（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

（6）已知分子式為C2H4O2的有機物也含有氨基酸中的某個官能團(tuán)，請設(shè)計實驗證明該官能團(tuán)（試劑任選）：____。

Answer 1

【答案】DCDB 將裝置中的N2（或空氣）排除干凈 將未充分燃燒的產(chǎn)物CO轉(zhuǎn)化為CO2(或使氨基酸中的碳完全轉(zhuǎn)化為CO2) 除去多余的O2，保證E裝置最終收集的氣體全為N2 該氨基酸的摩爾質(zhì)量 偏小 取該有機物少許于試管中，滴加NaHCO3溶液，有氣泡產(chǎn)生（或其它合理答案）

【解析】

根據(jù)題意可知，用燃燒法測定某種氨基酸(CxHyOzNp)的分子組成，用氧氣氧化氨基酸(CxHyOzNp)生成二氧化碳、水和氮氣，利用裝置D（無水氯化鈣）測定水的質(zhì)量，利用裝置C（KOH濃溶液）測定二氧化碳的質(zhì)量，利用E裝置測量N2的體積，從而求出氨基酸中含有的C、H、O、N的質(zhì)量，進(jìn)而求出該氨基酸的分子組成，據(jù)此解答。

（1）根據(jù)以上分析，結(jié)合吸收CO2、H2O及測量N2體積的順序為，先吸收水，再吸收CO2，最后測量N2體積，裝置B加熱的銅網(wǎng)可除去多余的O2，保證E裝置最終收集的氣體全為N2，所以該實驗裝置的合理連接順序為：A、D、C、D、B、E，

故答案為：DCDB；

（2）裝置內(nèi)的空氣中含有N2、CO2和H2O，需通一段時間的純氧，將裝置中的N2（或空氣）排除干凈，減小試驗誤差，

故答案為：將裝置中的N2（或空氣）排除干凈；

（3）CuO的作用是將氨基酸不完全燃燒產(chǎn)生的少量CO氧化成CO2，保證氨基酸中的碳都轉(zhuǎn)化為CO2，根據(jù)(1)的分析，裝置B的作用是除去多余的O2，保證E裝置最終收集的氣體全為N2，

故答案為：將未充分燃燒的產(chǎn)物CO轉(zhuǎn)化為CO2(或使氨基酸中的碳完全轉(zhuǎn)化為CO2)；除去多余的O2，保證E裝置最終收集的氣體全為N2；

（4）根據(jù)上面的分析可知，為了確定此氨基酸的分子式，除了生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量、生成水的質(zhì)量、準(zhǔn)確測量N2的體積外，還需測出該氨基酸的摩爾質(zhì)量，

故答案為：該氨基酸的摩爾質(zhì)量；

（5）如果液面左低右高（廣口瓶中液面低于量筒中液面）廣口瓶中的氣體收到的壓強除大氣壓強外還有液面高度差造成的壓強其實際壓強大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，氣體體積被壓縮，實際測得的氣體體積偏小，

故答案為：偏小；

（6）根據(jù)分子式為C2H4O2，及氨基酸中的官能團(tuán)可知，該分子中有羧基，實驗證明該官能團(tuán)的方法為取該有機物少許于試管中，滴加NaHCO3溶液，有氣泡產(chǎn)生，

故答案為：取該有機物少許于試管中，滴加NaHCO3溶液，有氣泡產(chǎn)生。