Question

7．實(shí)驗(yàn)室用燃燒法測(cè)定某種a一氨基酸X（C_xH_yO_zN_p）的分子組成．取1.67g X放在純氧中充分燃燒，生成CO₂、H₂0和N₂．現(xiàn)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（鐵架臺(tái)、鐵夾、酒精燈等未畫出），請(qǐng)回答有關(guān)問題：

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：B中濃硫酸增重0.81g，C中堿石灰增重3.52g，F(xiàn)中收集到112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體．x的相對(duì)分子質(zhì)量為167，它是通過質(zhì)譜儀測(cè)定的（填一種現(xiàn)代化學(xué)儀器）試通過計(jì)算確定該有機(jī)物X的分子式C₈H₉NO₃．

Answer 1

分析 相對(duì)分子質(zhì)量用質(zhì)譜儀來(lái)測(cè)定；根據(jù)堿石灰質(zhì)量增加量來(lái)確定CO₂的質(zhì)量，求出C的質(zhì)量和物質(zhì)的量，根據(jù)濃硫酸質(zhì)量增加來(lái)確定水的質(zhì)量，求出H的質(zhì)量和物質(zhì)的量，根據(jù)氮?dú)獾捏w積求出氮的質(zhì)量和物質(zhì)的量，根據(jù)質(zhì)量守恒，求出氧的質(zhì)量和物質(zhì)的量，以此該求出有機(jī)物X的分子式．

解答 解：測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量可用質(zhì)譜儀；
因堿石灰質(zhì)量增加量為CO₂的質(zhì)量，CO₂的質(zhì)量為3.52g，其物質(zhì)的量為$\frac{3.52g}{44g/mol}$=0.08mol，n（C）=0.08mol，m（C）=0.08mol×12g/mol=0.96g，
因濃硫酸質(zhì)量增加量為水的質(zhì)量，H₂O的質(zhì)量為0.81g，其物質(zhì)的量為$\frac{0.81g}{18g/mol}$=0.045mol，n（H）=0.09mol，m（H）=0.09g，
因氮?dú)獾捏w積為N₂為112mL，其物質(zhì)的量為$\frac{0.112L}{22.4L/mol}$=0.005mol，n（N）=0.01mol，m（N）=0.14g，
因m（C）+m（H）+m（N）=1.19g，所以m（O）=1.67g-1.19g=0.48g，n（O）=$\frac{0.48g}{167g/mol}$=0.03mol，
X的物質(zhì)的量為$\frac{1.67g}{167g/mol}$=0.01mol，所以0.01molX中含有C0.08molC，0.09molH，0.01molN，0.03molO，所以該有機(jī)物X的分子式為C₈H₉NO₃．
故答案為：質(zhì)譜儀； C₈H₉NO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生燃燒法確定有機(jī)物分子組成的知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和�?jì)算能力，題目難度中等，注意把握實(shí)驗(yàn)的原理和方法．