Question

【題目】2008年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院宣布將諾貝爾化學(xué)獎授予日本科學(xué)家下村修、美國科學(xué)家馬丁沙爾菲與美籍華裔科學(xué)家錢永健，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。蛋白質(zhì)是一類復(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)的含量測定常用凱氏定氮法，其測定原理是：

Ⅰ．蛋白質(zhì)中的氮（用氨基表示）在強熱和CuSO4、濃H2SO4作用下，生成一種無機含氮化合物，反應(yīng)式為：2（－NH2）+H2SO4+2H+；

Ⅱ．該無機化合物在凱氏定氮器中與堿作用，通過蒸餾釋放出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步生成的無機含氮化合物化學(xué)式為_________；

（2）乳制品的換算系數(shù)為6.38，即若檢測出氮的含量為1%，蛋白質(zhì)的含量則為6.38%．不法分子通過在低蛋白含量的奶粉中加入三聚氰胺（Melamine）來“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_________，含氮量（氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為_________；

②下列關(guān)于三聚氰胺的說法中，正確的有_________；

A．三聚氰胺是一種白色結(jié)晶粉末，無色無味，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_________g的三聚氰胺就可使奶粉“達標(biāo)”。

Answer 1

【答案】（NH4）2SO4 C3H6N6 66.7% AC 18.8

【解析】

（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)式進行計算，注意化學(xué)式中原子的個數(shù)和解題格式；

②三聚氰胺是一種白色結(jié)晶粉末，無色無味；氨基中氮原子所形成的三條共價鍵是三角錐形；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；

（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知產(chǎn)物為（NH4）2SO4；

（2）①由三聚氰胺的分子結(jié)構(gòu)式可知，每個三聚氰胺分子中含有3個碳原子、6個氮原子、6個氫原子，故化學(xué)式為C3N6H6；三聚腈胺中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= = ×100%=66.7%；

②氨基中氮原子所形成的三條共價鍵是三角錐形，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錯誤，其它正確；答案選AC。

③如含蛋白質(zhì)16%為合格，折算成含氮量為： =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： =18.8 g。