Question

2008年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院宣布將諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予日本科學(xué)家下村修、美國(guó)科學(xué)家馬丁?沙爾菲與美籍華裔科學(xué)家錢(qián)永健，以表彰三人因在發(fā)現(xiàn)和研究綠色熒光蛋白方面做出的貢獻(xiàn)．蛋白質(zhì)是一類(lèi)復(fù)雜的含氮化合物，每種蛋白質(zhì)都有其恒定的含氮量[約在14%～18%（本題涉及的含量均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）]，故食品中蛋白質(zhì)的含量測(cè)定常用凱氏定氮法．其測(cè)定原理是：
Ⅰ．蛋白質(zhì)中的氮（用氨基表示）在強(qiáng)熱和CuSO₄、濃H₂SO₄作用下，生成一種無(wú)機(jī)含氮化合物，反應(yīng)
式為：2（-NH₂）+H₂SO₄+2H⁺

CuSO4

（NH₄）₂SO₄

．
Ⅱ．該無(wú)機(jī)化合物在凱氏定氮器中與堿作用，通過(guò)蒸餾釋放出NH₃，收集于H₃BO₃溶液中，生成（NH₄）₂B₄O₇．
Ⅲ．用已知濃度的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)HCl消耗的量計(jì)算出氮的含量，然后乘以相應(yīng)的換算系數(shù)，即得蛋白質(zhì)的含量．
（1）上述原理第Ⅰ步生成的無(wú)機(jī)含氮化合物化學(xué)式為

（NH₄）₂SO₄

．
（2）乳制品的換算系數(shù)為6.38，即若檢測(cè)出氮的含量為1%，蛋白質(zhì)的含量則為6.38%．不法分子通過(guò)在低蛋白含量的奶粉中加入三聚氰胺（Melamine）來(lái)“提高”奶粉中的蛋白質(zhì)含量，導(dǎo)致許多嬰幼兒腎結(jié)石．
①三聚氰胺的結(jié)構(gòu)如圖所示，其化學(xué)式為

C₃H₆N₆

，含氮量（氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為

66.7%

；
②下列關(guān)于三聚氰胺的說(shuō)法中，正確的有

AC

；
A．三聚氰胺是一種白色結(jié)晶粉末，無(wú)色無(wú)味，所以摻入奶粉后不易被發(fā)現(xiàn)
B．三聚氰胺分子中所有原子可能在同一個(gè)平面上
C．三聚氰胺呈弱堿性，可以和酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽
③假定奶粉中蛋白質(zhì)含量為16%即為合格，不法分子在一罐總質(zhì)量為500g、蛋白質(zhì)含量為0的假奶粉中摻入

18.8

g的三聚氰胺就可使奶粉“達(dá)標(biāo)”．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律解題；（2）①由三聚氰胺的分子結(jié)構(gòu)式解題；根據(jù)化學(xué)式進(jìn)行計(jì)算，注意化學(xué)式中原子的個(gè)數(shù)和解題格式；
②三聚氰胺是一種白色結(jié)晶粉末，無(wú)色無(wú)味；氨基中氮原子所形成的三條共價(jià)鍵是三角錐形；三聚氰胺含有氨基；
③先求出蛋白質(zhì)中的含氮量；再根據(jù)三聚氰胺的含氮量求出三聚氰胺的質(zhì)量；

解答：解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知產(chǎn)物為（NH₄）₂SO₄，故答案為：（NH₄）₂SO₄；
（2）①由三聚氰胺的分子結(jié)構(gòu)式可知，每個(gè)三聚氰胺分子中含有3個(gè)碳原子、6個(gè)氮原子、6個(gè)氫原子．故化學(xué)式為C₃N₆H₆；三聚腈胺中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

氮元素的相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)

三聚氰胺的相對(duì)分子質(zhì)量

×100=

14×6

12×3+1×6+14×6

×100%=66.7%，故答案為：C₃H₆N₆；66.7%；
②氨基中氮原子所形成的三條共價(jià)鍵是三角錐形，所以三聚氰胺分子中的所有原子不可能共平面，三聚氰胺含有氨基可以和酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽，則B錯(cuò)誤，其它正確，故答案為：AC；
③如含蛋白質(zhì)16%為合格，折算成含氮量為：

16%

6.38

=2.51%，500 g假奶粉中氮元素的質(zhì)量為：500 g×2.51%=12.55 g．則需要加入的三聚氰胺質(zhì)量為：

12.55g

66.7%

=18.8 g，故答案為：18.8；

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的性質(zhì)、物質(zhì)含量的計(jì)算等，難度不大，注意結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，三聚氰胺含有氨基可以和酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽．