Question

2008年9月份曝光的引起国人共愤的“结石宝宝”事件，与婴幼儿服用含有三聚氰胺的奶粉有关．三聚氰胺性状为纯白色单斜棱晶体，无味，密度1.573g/cm³（ 16℃）．常压熔点354℃；快速加热升华，升华温度300℃．溶于热水，低毒．在一般情况下较稳定，但在高温下可能会分解放出氰化物，分解时同时放出不支持燃烧的氮气，因此可作阻燃剂．分子结构如图：
（1）试根据分子结构写出三聚氰胺的化学式：

C₃H₆N₆

．
（2）计算组成三聚氰胺各元素的质量比．
（3）计算三聚氰胺中氮元素的质量分数为多少？写出计算过程，结果精确到0.1%．
（4）关注三鹿毒奶粉事件中的化学原理：食品都是要按规定检测蛋白质含量的，但是，蛋白质太不容易检测，生化学家们就想出个偷懒的办法：因为蛋白质是含氮的，所以只要测出食品中的含氮量，就可以推算出其中的蛋白质含量．请计算：
①合格奶粉每100克中含蛋白质约为18克，蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%．现测定某奶粉每100克中含有氮元素的质量为2g．请通过计算判断该奶粉是否属于合格奶粉．
②通过比较，说明不法企业为什么要在奶粉中添加三聚氰胺？

Answer 1

分析：（1）通过三聚氰胺的结构式可以判断每个三聚氰胺分子中含有多少个碳原子、氢原子和氮原子，从而可以判断三聚氰胺的化学式；
（2）三聚氰胺的化学式能够反映构成三聚氰胺分子的原子个数比，再根据原子的相对原子质量可以求出三聚氰胺中组成元素的质量比；
（3）根据三聚氰胺的化学式可以计算组成元素的质量分数；
（4）根据提供的数据可以计算100g合格奶粉中所含氮元素的质量，通过比较可以判断某种奶粉是否属于合格奶粉．

解答：解：（1）由三聚氰胺的结构式可知，每个三聚氰胺分子中含有3个碳原子、6个氢原子和6个氮原子，化学式是C₃H₆N₆．
故填：C₃H₆N₆．
（2）三聚氰胺中，碳元素、氢元素、氮元素的质量比为：（12×3）：（1×6）：（14×6）=36：6：84=6：1：14．
答：三聚氰胺中，碳元素、氢元素、氮元素的质量比为6：1：14．
（3）三聚氰胺中氮元素的质量分数为：

84

126

×100%=66.7%；
答：三聚氰胺中氮元素的质量分数为66.7%．
（4）①18g蛋白质中氮元素的质量为：18g×16%=2.88g，即合格奶粉每100克中含氮元素的质量是2.88g，某奶粉每100克中含有氮元素的质量为2g，小于2.88g，所以该奶粉属于不合格奶粉．
②蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%，而三聚氰胺中氮元素的质量分数为66.7%，远远高于蛋白质中氮元素的平均质量分数，在奶粉中添加三聚氰胺后，很容易使奶粉中的氮元素达标，这就是不法企业在奶粉中添加三聚氰胺的原因．

点评：这是道理论联系实际的题目，三聚氰胺是一种有毒的化工产品，可以用于工业原料，但是如果添加到食品中，会危害人体健康，要学会运用所学知识分析问题，真正做到学以致用．