Question

10．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Wg該種氨基酸放在純氧氣中燃燒，燃燒后生成的N₂的體積用F裝置進(jìn)行測(cè)量，所需裝置如圖（夾持儀器及部分加熱裝置已略去）：

（1）該實(shí)驗(yàn)裝置的合理連接順序?yàn)椋篈、C、DCEB或DCBE、F．（裝置可以重復(fù)選用）
（2）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
將裝置內(nèi)的N₂（或空氣）排除干凈．
（3）燃燒管D中放入CuO的作用是將未充分燃燒的產(chǎn)物CO轉(zhuǎn)化為CO₂ （或使氨基酸中的碳完全轉(zhuǎn)化為CO₂），裝置B的作用是除去多余的O₂，保證F裝置最終收集的氣體全為N₂．
（4）為了確定此氨基酸的分子式，除了準(zhǔn)確測(cè)量N₂的體積外，還需得到的數(shù)據(jù)有ABC（填字母）．
A．該氨基酸的摩爾質(zhì)量                                   B．生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量
C．生成水的質(zhì)量                                        D．通入O₂的體積
（5）在讀取F裝置中所排水的體積時(shí)，液面左低右高，則所測(cè)氣體的體積偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．
（6）已知分子式為C₂H₄O₂的有機(jī)物也含有氨基酸中的某個(gè)官能團(tuán)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該官能團(tuán)（試劑任選）取該有機(jī)物少許于試管中，滴加NaHCO₃溶液，有氣泡產(chǎn)生．

Answer 1

分析 根據(jù)題意可知，用燃燒法測(cè)定某種氨基酸（C_xH_yO_zN_p）的分子組成，用雙氧水產(chǎn)生氧氣，用純氧氣將C_xH_yO_zN_p氧化成二氧化碳、水和氮?dú)�，用氧化銅將未完全氧化的碳元素氧化成二氧化碳，用濃硫酸吸收水，用堿石灰吸收二氧化碳，用銅網(wǎng)吸收未反應(yīng)的氧氣，用排水量氣法測(cè)得氮?dú)獾捏w積，為了準(zhǔn)確測(cè)得各成分的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先用氧氣將裝置中的空氣排盡，同時(shí)應(yīng)按先吸收水，再吸收二氧化碳，再除氧氣，最后測(cè)氮?dú)獾捏w積，根據(jù)元素守恒可計(jì)算出C_xH_yO_zN_p的組成，據(jù)此答題；

解答 解：根據(jù)題意可知，用燃燒法測(cè)定某種氨基酸（C_xH_yO_zN_p）的分子組成，用雙氧水產(chǎn)生氧氣，用純氧氣將C_xH_yO_zN_p氧化成二氧化碳、水和氮?dú)�，用氧化銅將未完全氧化的碳元素氧化成二氧化碳，用濃硫酸吸收水，用堿石灰吸收二氧化碳，用銅網(wǎng)吸收未反應(yīng)的氧氣，用排水量氣法測(cè)得氮?dú)獾捏w積，為了準(zhǔn)確測(cè)得各成分的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先用氧氣將裝置中的空氣排盡，同時(shí)應(yīng)按先吸收水，再吸收二氧化碳，再除氧氣，最后測(cè)氮?dú)獾捏w積，根據(jù)元素守恒可計(jì)算出C_xH_yO_zN_p的組成，
（1）根據(jù)上面的分析可知，該實(shí)驗(yàn)裝置的合理連接順序?yàn)椋篈、C、D、C、E、B（或B、E）、F，
故答案為：DCEB或DCBE；
（2）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，這樣做的目的是將裝置內(nèi)的N₂（或空氣）排除干凈，
故答案為：將裝置內(nèi)的N₂（或空氣）排除干凈；
（3）燃燒管D中放入CuO的作用是將未充分燃燒的產(chǎn)物CO轉(zhuǎn)化為CO₂ （或使氨基酸中的碳完全轉(zhuǎn)化為CO₂），裝置B的作用是 除去多余的O₂，保證F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F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，除了準(zhǔn)確測(cè)量N₂的體積外，還需得到氨基酸的摩爾質(zhì)量、生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量、生成水的質(zhì)量，故選ABC；
（5）在讀取F裝置中所排水的體積時(shí)，液面左低右高，則所測(cè)氣體的壓強(qiáng)大于空氣中的壓強(qiáng)，所以測(cè)得的體積偏小，
故答案為：偏��；
（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(shí)驗(yàn)證明該官能團(tuán)的方法為取該有機(jī)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(jī)物少許于試管中，滴加NaHCO₃溶液，有氣泡產(chǎn)生．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生利用燃燒法確定有機(jī)物分子組成的知識(shí)，涉及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、根據(jù)原子守恒法來(lái)解答，難度較大，關(guān)鍵在于理解實(shí)驗(yàn)原理．