Question

蛋白質(zhì)是一種含氮的有機(jī)高分子化合物．現(xiàn)代食品工業(yè)普遍采用一種叫做“凱氏定氮法”的方法來測定蛋白質(zhì)的含量．測定原理為：把蛋白質(zhì)樣品用強(qiáng)酸處理，使其中的氮元素釋放出來，通過測定氮元素的質(zhì)量從而換算出蛋白質(zhì)的含量．
（1）準(zhǔn)確稱量1.0g某品牌奶粉置于凱氏定氮器中，在一定條件下完全反應(yīng)，使奶粉蛋白質(zhì)中的氮元素全部轉(zhuǎn)化為（NH₄）₂SO₄．
（2）將（NH₄）₂SO₄與NaOH反應(yīng)．寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

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再將生成的NH₃用硼酸（H₃BO₃）溶液完全吸收，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下：
2NH₃+4H₃BO₃=（NH₄）₂B₄O₇+5H₂O，（NH₄）₂B₄O₇屬于

 

類物質(zhì)（填酸、堿、鹽或氧化物）．
（3）用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.365%的鹽酸與（NH₄）₂B₄O₇完全反應(yīng)，消耗鹽酸的質(zhì)量為20.0g，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：（NH₄）₂B₄O₇+2HCl+5H₂O=2NH₄Cl+4H₃BO₃
則根據(jù)上述反應(yīng)可計(jì)算出1.0g奶粉樣品中氮元素的質(zhì)量為

 

．若蛋白質(zhì)中氮元素的平均含量為16.0%，此奶粉中蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
凱氏定氮法測定奶粉中蛋白質(zhì)含量靈敏度高，操作簡單．但在2008年“三鹿奶粉事件”中，卻暴露出了這種方法的缺點(diǎn)．你認(rèn)為其缺點(diǎn)是

 

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Answer 1

分析：書寫化學(xué)方程式時(shí)，必須熟悉反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件，必須遵守質(zhì)量守恒定律、依據(jù)客觀事實(shí)．
只有熟悉各類物質(zhì)的概念才能對硼酸銨的物質(zhì)類別作出正確的判斷．
由稀鹽酸的質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)根據(jù)稀鹽酸與硼酸銨反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出生成氯化銨的質(zhì)量，再根據(jù)氯化銨的化學(xué)式計(jì)算出氯化銨中氮元素的質(zhì)量．
由氮元素質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以計(jì)算出蛋白質(zhì)的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出奶粉中蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
凱氏定氮法對蛋白質(zhì)以外的含氮物也起作用．

解答：解：（2）硫酸銨與氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、氨氣和水．
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：（NH₄）₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2NH₃↑+H₂O．
（NH₄）₂B₄O₇是由銨根離子和酸根離子構(gòu)成的化合物，符合鹽的概念，因此該物質(zhì)屬于鹽．
（3）設(shè)樣品中氮元素的質(zhì)量為x．
由（NH₄）₂B₄O₇+2HCl+5H₂O=2NH₄Cl+4H₃BO₃
得HCl→NH₄Cl→N
36.5          14
20.0g×0.365%   x

36.5

14

=

20.0g×0.365%

x

，x=0.028g
奶粉中蛋白質(zhì)的質(zhì)量為
0.028g÷16%=0.175g
奶粉中蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.175g

1g

×100%=17.5%
凱氏定氮法不但對蛋白質(zhì)起作用，而且還能對其它的含氮物起作用，沒有針對性．若奶粉中含有其他含氮化合物，則無法準(zhǔn)確測出蛋白質(zhì)含量．
故答案為：
（2）（NH₄）₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2NH₃↑+H₂O；．
（3）0.028g；17.5%；若奶粉中含有其他含氮化合物，則無法準(zhǔn)確測出蛋白質(zhì)含量．

點(diǎn)評：本題主要考查化學(xué)方程式的書寫和有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算，難度較大．