Question

Ⅰ．實驗室要用98%（ρ=1.84g?cm^-3）的硫酸配制3.68mol?L^-1的硫酸溶液480mL
（1）需準確量取98%的硫酸

100

mL．
（2）準確量取一定體積的98%的硫酸后，要配制3.68mol?L^-1的硫酸溶液480mL，必須用到的實驗儀器是（填寫序號）：

②④⑥⑧

．
①500mL量筒    ②燒杯      ③1000mL容量瓶     ④500mL  容量瓶     ⑤天平   
⑥膠頭滴管       ⑦錐形瓶       ⑧玻璃棒      ⑨酸式滴定管
（3）若配制3.68mol?L^-1的硫酸溶液的其他操作均正確，但出現下列錯誤操作，將使所配制的硫酸溶液濃度偏低的是

AC

．
A．將稀釋的硫酸溶液轉移至容量瓶后，未洗滌燒杯和玻璃棒．
B．燒杯內的稀硫酸未冷卻至室溫就轉移至容量瓶中
C．用膠頭滴管向容量瓶中加水時溶液凹面高于容量瓶刻度，此時立即用滴管將瓶內液體吸出，使溶液凹液面與刻度相切．
D．用膠頭滴管加水時，視線高于刻線讀數
Ⅱ．實驗室用燃料法測定某種氨基酸（C_xH_yO_zN_p）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．現用如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

將裝置中的N₂排凈

，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

H元素

和

C元素

質量．
（3）E裝置的作用是測量

N₂

的體積，并由此確定待測氨基酸中含有的

N元素

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

ac

（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

N₂的體積

其理由是

多余的O₂在D中沒有被吸收完全

（5）嚴格地說，按上述方案只能確定氨基酸的

最簡式

．若要確定此氨基酸的分子式，還要測定該氨基酸的

相對分子質量．

．

Answer 1

分析：Ⅰ．（1）根據稀釋前后溶質的質量不變來計算出溶液的體積；
（2）根據配制一定物質的量濃度溶液的步驟：計算→量取→稀釋、冷卻→移液→定容→搖勻→裝瓶→貼簽，確定需要的儀器；
（3）根據c=

n

V

分析操作對溶質的物質的量或對溶液的體積的影響判斷；
（4）根據配制時，一旦出現的錯誤操作，必須重新配制．
Ⅱ．該實驗原理為：Wg該種氨基酸放在純氧中充分燃燒，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．

解答：解：Ⅰ．（1）設需要98%H₂SO₄的體積為VmL，根據溶液稀釋前后溶質質量不變則，VmL×1.84g/cm³×98%=0.5L×3.68mol/L×98g/mol，解得V=100ml，所以溶液的體積為100ml，
故答案為：100；
（2）配制順序是：計算→量取→稀釋、冷卻→移液→定容→搖勻→裝瓶→貼簽，一般用量筒量取（用到膠頭滴管）稱量，在燒杯中稀釋，冷卻后轉移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，轉移完畢，用少量蒸餾水洗滌燒杯及玻璃棒2～3次并將洗滌液全部轉移到容量瓶中，再加適量蒸餾水，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，使溶液的凹液面的最低點與刻線相平，塞好瓶塞，反復上下顛倒搖勻．所以儀器有燒杯、玻璃棒、100mL量筒、500mL容量瓶、膠頭滴管，故答案為：②④⑥⑧；
（3）A．因燒杯內壁沾有溶質，將稀釋的硫酸溶液轉移至容量瓶后，未洗滌燒杯和玻璃棒，溶質的質量減小，濃度減少，故A正確；
B．在燒杯中稀釋濃硫酸時，未等溶液恢復至室溫就轉移到容量瓶中，一旦溶液冷卻下來，體積偏小，濃度偏大，故B錯誤；
C．用膠頭滴管向容量瓶中加水時凹液面高于容量瓶刻度，此時立即用滴管將瓶內液體吸出，使溶液凹液面與刻度相切，因吸出的液體中含有溶質，溶質的質量減少，濃度減少，故C正確；
D．用膠頭滴管加水時，視線高于刻線讀數，溶液的液面高于刻度線，溶液的體積偏小，濃度偏大，故D錯誤；
故選：AC；
Ⅱ．（1）裝置的空氣中含有N₂，影響生成氮氣的體積測定，需將裝置中的N₂排凈，故答案為：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，故答案為：H元素；C元素；
（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，故答案為：N₂；N元素；ac；
（4）為保證氨基酸完全燃燒需通過量的氧氣，利用銅網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，
故答案為：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．
故答案為：最簡式；相對分子質量．

點評：本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制的計算、步驟以及誤差分析，利用燃燒法確定有機物分子組成的知識，難度不大，根據原子守恒法來求解有機物分子組成解答，難度不大，關鍵在于理解實驗原理．