题目内容
【题目】2008年10月8日,瑞典皇家科学院宣布将诺贝尔化学奖授予日本科学家下村修、美国科学家马丁沙尔菲与美籍华裔科学家钱永健,以表彰三人因在发现和研究绿色荧光蛋白方面做出的贡献。蛋白质是一类复杂的含氮化合物,每种蛋白质都有其恒定的含氮量[约在14%~18%(本题涉及的含量均为质量分数)],故食品中蛋白质的含量测定常用凯氏定氮法,其测定原理是:
Ⅰ.蛋白质中的氮(用氨基表示)在强热和CuSO4、浓H2SO4作用下,生成一种无机含氮化合物,反应式为:2(-NH2)+H2SO4+2H+;
Ⅱ.该无机化合物在凯氏定氮器中与碱作用,通过蒸馏释放出NH3,收集于H3BO3溶液中,生成(NH4)2B4O7;
Ⅲ.用已知浓度的HCl标准溶液滴定,根据HCl消耗的量计算出氮的含量,然后乘以相应的换算系数,即得蛋白质的含量。
(1)上述原理第Ⅰ步生成的无机含氮化合物化学式为_________;
(2)乳制品的换算系数为6.38,即若检测出氮的含量为1%,蛋白质的含量则为6.38%.不法分子通过在低蛋白含量的奶粉中加入三聚氰胺(Melamine)来“提高”奶粉中的蛋白质含量,导致许多婴幼儿肾结石。
①三聚氰胺的结构如图所示,其化学式为_________,含氮量(氮元素的质量分数)为_________;
②下列关于三聚氰胺的说法中,正确的有_________;
A.三聚氰胺是一种白色结晶粉末,无色无味,所以掺入奶粉后不易被发现
B.三聚氰胺分子中所有原子可能在同一个平面上
C.三聚氰胺呈弱碱性,可以和酸反应生成相应的盐
③假定奶粉中蛋白质含量为16%即为合格,不法分子在一罐总质量为500g、蛋白质含量为0的假奶粉中掺入_________g的三聚氰胺就可使奶粉“达标”。
【答案】(NH4)2SO4 C3H6N6 66.7% AC 18.8
【解析】
(1)根据质量守恒定律解题;
(2)①由三聚氰胺的分子结构式解题;根据化学式进行计算,注意化学式中原子的个数和解题格式;
②三聚氰胺是一种白色结晶粉末,无色无味;氨基中氮原子所形成的三条共价键是三角锥形;三聚氰胺含有氨基;
③先求出蛋白质中的含氮量;再根据三聚氰胺的含氮量求出三聚氰胺的质量;
(1)根据质量守恒定律可知产物为(NH4)2SO4;
(2)①由三聚氰胺的分子结构式可知,每个三聚氰胺分子中含有3个碳原子、6个氮原子、6个氢原子,故化学式为C3N6H6;三聚腈胺中氮元素的质量分数= =
×100%=66.7%;
②氨基中氮原子所形成的三条共价键是三角锥形,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应生成相应的盐,则B错误,其它正确;答案选AC。
③如含蛋白质16%为合格,折算成含氮量为: =2.51%,500 g假奶粉中氮元素的质量为:500 g×2.51%=12.55 g.则需要加入的三聚氰胺质量为:
=18.8 g。
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