Question

【題目】實驗室用燃料法測定某種氨基酸（CxHyOzNp）的分子式組成，取Wg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，通入一段時間的氧氣，這樣做的目的是______________________，之后關閉止水夾a。

(2)由裝置B、C可分別確定待測氨基酸中含有的________和_______質量。

(3)E裝置的作用是測量__________的體積，并由此確定待測氨基酸中含有的____________________的質量，為了較準確地測量該氣體的體積。在讀反應前后甲管中液面的讀數求其差值的過程中，應注意____________（填代號）。

a.視線與凹液面最低處相平

b.等待片刻，待乙管中液面不再上升時，立刻讀數

c.讀數時應上下移動乙管，使甲、乙兩管液面相平

d.讀數時不一定使甲、乙兩管液面相平

(4)實驗中測定的哪一數據可能不準確__________________________

其理由是_____________________________

(5)嚴格地說，按上述方案只能確定氨基酸的____________________。

若要確定此氨基酸的分子式，還要測定該氨基酸的______________________。

Answer 1

【答案】排凈裝置中的N2 H元素 C元素 N2 N元素 ac N2的體積 多余的O2沒有在D中被完全吸收 最簡式 相對分子質量

【解析】

該實驗原理為：Wg該種氨基酸在純氧中充分燃燒，生成CO2、H2O和N2，通過測定CO2、H2O和N2的質量，確定分子中三種元素原子個數比，由此確定最簡式。

(1)利用排水法測定氮氣的體積，確定Wg該種氨基酸中含氮元素質量；

(2)裝置B內盛放濃硫酸，吸收生成的水，根據裝置B增重，確定Wg該種氨基酸中含氫元素質量；裝置C內盛放堿石灰，吸收生成的二氧化碳，根據裝置C增重，確定Wg該種氨基酸中含碳元素質量；

(3)E裝置的作用是測定氮氣的體積；

(4)為保證氨基酸完全燃燒需通過量的氧氣；

(5)該原理只能測出Wg該種氨基酸所含C元素、H元素、O元素的質量，據此可以確定其原子個數比；若要確定分子式還需測定該氨基酸的相對分子質量。

(1)裝置內的空氣中含有N2，影響生成氮氣的體積測定，需將裝置中的N2排凈，因此實驗開始時，首先打開止水夾a，關閉止水夾b，通入一段時間的氧氣，這樣做的目的是將裝置中的N2排凈；

(2)裝置B內盛放濃硫酸，吸收生成的水，根據裝置B增重，確定Wg該種氨基酸中含氫元素質量；裝置C內盛放堿石灰，吸收生成的二氧化碳，根據裝置C增重，確定Wg該種氨基酸中含碳元素質量；

(3)利用排水法測定氮氣的體積，確定Wg該種氨基酸中含氮元素質量；讀氮氣體積時應注意上下移動乙管，使甲、乙兩管液面相平，以保證管內壓強應與外界大氣壓相等，視線應與凹液面最低處相平；

(4)為保證氨基酸完全燃燒需通過量的氧氣，利用銅網、紅磷和氧氣在加熱條件下反應除去未反應完氧氣，以防止影響N2的體積的測定，但無法保證完全除去未反應的氧氣，因此不準確的數據是N2的體積，多余的O2在D中沒有被吸收完全；

(5)該原理只能測出Wg該種氨基酸所含C元素、H元素、O元素的質量，據此可以確定其原子個數比，確定其最簡式；若要確定分子式還需測定該氨基酸的相對分子質量。