Question

10．實驗室用燃燒法測定某種氨基酸（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)行測量，所需裝置如圖（夾持儀器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、C、DCEB或DCBE、F．（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
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，液面左低右高，則所測氣體的體積偏�。ㄌ睢捌�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）取該有機物少許于試管中，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、水和氮氣，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，用排水量氣法測得氮氣的體積，為了準(zhǔn)確測得各成分的質(zhì)量，實驗開始先用氧氣將裝置中的空氣排盡，同時應(yīng)按先吸收水，再吸收二氧化碳，再除氧氣，最后測氮氣的體積，根據(jù)元素守恒可計算出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、水和氮氣，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，用排水量氣法測得氮氣的體積，為了準(zhǔn)確測得各成分的質(zhì)量，實驗開始先用氧氣將裝置中的空氣排盡，同時應(yīng)按先吸收水，再吸收二氧化碳，再除氧氣，最后測氮氣的體積，根據(jù)元素守恒可計算出C_xH_yO_zN_p的組成，
（1）根據(jù)上面的分析可知，該實驗裝置的合理連接順序為：A、C、D、C、E、B（或B、E）、F，
故答案為：DCEB或DCBE；
（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，液面左低右高，則所測氣體的壓強大于空氣中的壓強，所以測得的體積偏小，
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．

點評 本題考查學(xué)生利用燃燒法確定有機物分子組成的知識，涉及實驗方案設(shè)計、根據(jù)原子守恒法來解答，難度較大，關(guān)鍵在于理解實驗原理．