Question

实验室用燃烧法测定某氨基酸（CxHyNzOp）的分子组成。取m g 该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO₂、H₂O和N₂。按下图所示装置进行实验。

请回答下列问题：

（1）实验开始时，首先要通入一段时间的氧气，其理由是__________________

（2）以上装置中需要加热的仪器有_________________（用字母填空，下同）。操作时应先点燃_______处的酒精灯。

（3）A装置中发生反应的化学方程式是_____________________。

（4）装置D的作用是___________________________。

（5）读取N₂的体积时，应注意

①______________________

②______________________

③______________________

（6）实验中测得N₂的体积为V mL（标准状况）。为确定此氨基酸的化学式，还需要的有关数据是_________________。

Answer

避免残留在装置中的空气对实验结果产生影响。 A、D D 4CxH yNzOp + （4x + y －2p）O2 → 4x CO2 + 2yH2O + 2z N2 除去未反应的O2 ，防止对读取N2的体积产生影响 冷却至室温 调节量筒高度，使E、F中液面高度一致 读数时，视线与凹液面最低点相平 B、C两装置的增重量

【解析】该实验原理为：mg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成CO2、H2O和N2。通过测定CO2、H2O和N2的质量，确定分子中三种元素原子个数比，由此确定最简式。

（1）装置的空气中含有N2，影响生成氮气的体积测定，需将装置中的N2排净，因此通入一段时间的氧气的目的是避免残留在装置中的空气对实验结果产生影响；（2）为保证氨基酸完全燃烧需通过量的氧气，利用铜网和氧气在加热条件下反应除去未反应完氧气，以防止影响N2的体积的测定，因此需要加热的仪器有A、D。操作时应先点燃D处的酒精灯。（3）A装置中发生反应的化学方程式是 4CxH yNzOp +（4x + y－2p）O2 4x CO2 + 2yH2O + 2z N2。（4）根据以上分析可知装置D的作用是除去未反应的O2 ，防止对读取N2的体积产生影响；（5）利用排水法测定氮气的体积，确定mg该种氨基酸中含氮元素质量．读氮气体积时应注意冷却至室温，调节量筒高度，使E、F中液面高度一致，读数时，视线与凹液面最低点相平。（6）实验中测得N2的体积为V mL（标准状况）。为确定此氨基酸的化学式，根据以上分析可知还需要的有关数据是 B、C两装置的增重量。