题目内容
蛋白质主要由氨基酸组成，平均含氮量（质量分数）为16%左右．国际通行的检测蛋白质的方法是“凯式定氮法”--以测出的含氮量乘以一定系数来估算蛋白质的含量．几年前，由于某些不合格奶粉和伪劣奶粉中蛋白质含量不达标，导致了安徽阜阳“大头娃娃”事件的发生，此事曝光后，不法分子钻“凯式定氮法”的检测漏洞，通过在奶制品中添加含氮量高达66.7%的三聚氰胺（C3H6N6）来造成蛋白质含量达标的假象，由此又导致了石家庄三鹿“问题奶粉”事件的发生．
（1）若蛋白质的含氮量以16%计，则“凯式定氮法”中以含氮量来估算蛋白质含量所乘以的系数应为 ．
（2）凯式定氮法的主要原理为：将样品与硫酸和催化剂一起加热，使蛋白质分解，产生的氨用硼酸吸收后再以盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质含量．某课外活动小组同学测定液态奶含氮量的实验过程如下：
其具体步骤如下：
Ⅰ．在烧杯中加入10.00mL液态奶和辅助试剂，加热充分反应；
Ⅱ．将反应液转移到大试管中；
Ⅲ．按如图装置向大试管中加入10.00mL 40%的NaOH溶液，再用水蒸气将生成的NH3吹出，并用H3BO3溶液吸收吹出的NH3（加热装置未画出）；
Ⅳ．取下锥形瓶，滴加指示剂，用0.1000mol/L盐酸标准液滴定；
Ⅴ．重复测定两次，再用10.00mL蒸馏水代替液态奶进行上述操作．
有关数据记录如下：
请回答下列问题：
①在步骤Ⅲ的实验装置中，需要加热的仪器是 （填仪器名称），长导管的作用是 ，大试管中所发生反应的离子方程式是 ，冷却水应从 （填字母代号）口进入．
②设计4号空白对照实验的目的是 ．
③滴定时（NH4）2B4O7重新转化为H3BO3，反应的化学方程式为 ．
④计算10.00mL液态奶中的含氮量应代入计算式的盐酸体积是 mL，该液态奶的含氮量为 mg/mL．
（1）若蛋白质的含氮量以16%计，则“凯式定氮法”中以含氮量来估算蛋白质含量所乘以的系数应为
（2）凯式定氮法的主要原理为：将样品与硫酸和催化剂一起加热，使蛋白质分解，产生的氨用硼酸吸收后再以盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质含量．某课外活动小组同学测定液态奶含氮量的实验过程如下：
其具体步骤如下：
Ⅰ．在烧杯中加入10.00mL液态奶和辅助试剂，加热充分反应；
Ⅱ．将反应液转移到大试管中；
Ⅲ．按如图装置向大试管中加入10.00mL 40%的NaOH溶液，再用水蒸气将生成的NH3吹出，并用H3BO3溶液吸收吹出的NH3（加热装置未画出）；
Ⅳ．取下锥形瓶，滴加指示剂，用0.1000mol/L盐酸标准液滴定；
Ⅴ．重复测定两次，再用10.00mL蒸馏水代替液态奶进行上述操作．
有关数据记录如下：
| 编号 | 样品和辅助试剂 | 消耗盐酸体积 |
| 1 | 10.00mL液态奶、0.2g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.45mL |
| 2 | 10.00mL液态奶、0.2g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.55mL |
| 3 | 10.00mL液态奶、0.2g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.50mL |
| 4 | 10.00mL蒸馏水、0.2g催化剂、20mL浓硫酸 | 1.50mL |
①在步骤Ⅲ的实验装置中，需要加热的仪器是
②设计4号空白对照实验的目的是
③滴定时（NH4）2B4O7重新转化为H3BO3，反应的化学方程式为
④计算10.00mL液态奶中的含氮量应代入计算式的盐酸体积是
分析：（1）根据蛋白质中含氮量计算出系数；
（2）①根据反应原理判断需要加热的仪器；根据反应装置压力过大可能会发生危险及冷却时可能发生倒吸现象进行判断长导管的作用；大试管中硫酸铵中的铵离子与氢氧化钠溶液反应生成氨气，据此写出反应的离子方程式；根据冷凝管采用逆向通水判断；
②根据4号空白对照实验能够消除其它试剂、实验操作等因素引起的误差解答；
③根据反应物为（NH4）2B4O7和氯化氢，生成为硼酸和氯化铵写出反应的化学方程式；
④根据N元素守恒，及滴定反应找出N原子与HCl的关系式，根据关系式计算，注意盐酸的体积取3次滴定的平均值减去1.5ml（不含奶时消耗盐酸的体积为1.5ml）．
（2）①根据反应原理判断需要加热的仪器；根据反应装置压力过大可能会发生危险及冷却时可能发生倒吸现象进行判断长导管的作用；大试管中硫酸铵中的铵离子与氢氧化钠溶液反应生成氨气，据此写出反应的离子方程式；根据冷凝管采用逆向通水判断；
②根据4号空白对照实验能够消除其它试剂、实验操作等因素引起的误差解答；
③根据反应物为（NH4）2B4O7和氯化氢，生成为硼酸和氯化铵写出反应的化学方程式；
④根据N元素守恒，及滴定反应找出N原子与HCl的关系式，根据关系式计算，注意盐酸的体积取3次滴定的平均值减去1.5ml（不含奶时消耗盐酸的体积为1.5ml）．
解答：解：（1）蛋白质的含氮量为16%，则以含氮量来估算蛋白质含量所乘以的系数应为：
=6.25，
故答案为：6.25；
（2）①凯式定氮法的主要原理为：将样品与硫酸和催化剂一起加热，使蛋白质分解，所以需要加热的是蒸馏烧瓶；加热圆底烧瓶产生水蒸气，进入试管中将生成的氨气吹出；加热产生水蒸气，装置内压强增加，长导管防止装置中压力过大而发生危险，冷却时防止发生倒吸，起安全管作用；根据反应原理，大试管中硫酸铵与氢氧化钠溶液反应生成氨气，反应的离子方程式为：NH4++OH-
NH3↑+H2O；冷凝管的通水方向应该为逆向通水，即从B进水，
故答案为：圆底烧瓶；安全管（或：防止装置中压力过大而发生危险；防止冷却时发生倒吸）；NH4++OH-
NH3↑+H2O；B；
②对照使用目的是消除其他试剂、实验操作等因素引起的误差，不做空白对照实验，消耗的盐酸量增大，引起实验结果偏高，
故答案为：消除其它试剂、实验操作等因素引起的误差；
③滴定时（NH4）2B4O7重新转化为H3BO3，同时反应生成了氯化铵，反应的化学方程式为：（NH4）2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NH4Cl，
故答案为：（NH4）2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NH4Cl；
④盐酸的体积为：
-1.5ml=32.00ml=0.03200L，设10ml该液态奶的含氮量的质量为mg，则
2N～（NH4）2B4O7～2HCl
28g 2mol
mg 0.03200L×0.1000mol/L
则m×2mol=28g×0.03200L×0.1000mol/L，
解得：m=0.0448g=44.8mg，
该液态奶的含氮量为
=4.480mg/mL；
故答案为：32.00；4.480．
| 1 |
| 16% |
故答案为：6.25；
（2）①凯式定氮法的主要原理为：将样品与硫酸和催化剂一起加热，使蛋白质分解，所以需要加热的是蒸馏烧瓶；加热圆底烧瓶产生水蒸气，进入试管中将生成的氨气吹出；加热产生水蒸气，装置内压强增加，长导管防止装置中压力过大而发生危险，冷却时防止发生倒吸，起安全管作用；根据反应原理，大试管中硫酸铵与氢氧化钠溶液反应生成氨气，反应的离子方程式为：NH4++OH-
| ||
故答案为：圆底烧瓶；安全管（或：防止装置中压力过大而发生危险；防止冷却时发生倒吸）；NH4++OH-
| ||
②对照使用目的是消除其他试剂、实验操作等因素引起的误差，不做空白对照实验，消耗的盐酸量增大，引起实验结果偏高，
故答案为：消除其它试剂、实验操作等因素引起的误差；
③滴定时（NH4）2B4O7重新转化为H3BO3，同时反应生成了氯化铵，反应的化学方程式为：（NH4）2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NH4Cl，
故答案为：（NH4）2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NH4Cl；
④盐酸的体积为：
| 33.45ml+33.55ml+33.50ml |
| 3 |
2N～（NH4）2B4O7～2HCl
28g 2mol
mg 0.03200L×0.1000mol/L
则m×2mol=28g×0.03200L×0.1000mol/L，
解得：m=0.0448g=44.8mg，
该液态奶的含氮量为
| 44.8mg |
| 10mL |
故答案为：32.00；4.480．
点评：本题考查了蛋白质中含氮量测定方法，题目难度较大，试题涉及了元素化合物、实验原理、化学计算等，侧重考查学生对实验方案理解、元素化合物的知识，难度较大，易错点为计算液态奶的含氮量时盐酸体积应为3次滴定的平均值减去1.5ml（不含奶时消耗盐酸的体积为1.5ml）．
练习册系列答案
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蛋白质主要由氨基酸组成，平均含氮量为16%左右．通用的蛋白质测试方法--凯式定氮法--是通过测出含氮量来估算蛋白质含量，主要原理为：将食品与硫酸和催化剂一起加热，使蛋白质分解，分解的氨用硼酸吸收后再以盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质含量．
已知：1mol氨基能产生1mol氨气；
2NH3+4H3BO3→（NH4）2B4O7+5H2O；
（NH4）2B4O7+2HCl+5H2O→2NH4Cl+4H3BO3
某兴趣小组进行了如下实验：
步骤I 称取样品1.500g．
步骤II （略）
步骤Ⅲ共得到1L吸收了氨的硼酸样品溶液，从中移取10.00mL于250mL锥形瓶中，加入少量水和指示剂，用0.010mol/L的盐酸滴定至终点．
（1）根据步骤Ⅲ填空：
①滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入盐酸进行滴定，则测得样品中氮的质量分数______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去盐酸的体积______ （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察______．
A．滴定管内液面的变化 B．锥形瓶内溶液颜色的变化
（2）滴定结果如下表所示：
| 滴定次数 | 待测溶液的体积（mL） | 标准溶液的体积 | |
| 初读数（mL） | 末读数（mL） | ||
| 1 | 10.00 | 0.00 | 14.90 |
| 2 | 10.00 | 0.10 | 15.05 |
| 3 | 10.00 | 0.50 | 17.00 |
蛋白质主要由氨基酸组成，平均含氮量为16%左右．通用的蛋白质测试方法--凯式定氮法--是通过测出含氮量来估算蛋白质含量，主要原理为：将食品与硫酸和催化剂一起加热，使蛋白质分解，分解的氨用硼酸吸收后再以盐酸标准溶液滴定，根据酸的消耗量乘以换算系数，即为蛋白质含量．
已知：1mol氨基能产生1mol氨气；
2NH3+4H3BO3→（NH4）2B4O7+5H2O；
（NH4）2B4O7+2HCl+5H2O→2NH4Cl+4H3BO3
某兴趣小组进行了如下实验：
步骤I 称取样品1.500g．
步骤II （略）
步骤Ⅲ共得到1L吸收了氨的硼酸样品溶液，从中移取10.00mL于250mL锥形瓶中，加入少量水和指示剂，用0.010mol/L的盐酸滴定至终点．
（1）根据步骤Ⅲ填空：
①滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入盐酸进行滴定，则测得样品中氮的质量分数______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去盐酸的体积______ （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察______．
A．滴定管内液面的变化 B．锥形瓶内溶液颜色的变化
（2）滴定结果如下表所示：
该样品中氮的质量分数为______．
已知：1mol氨基能产生1mol氨气；
2NH3+4H3BO3→（NH4）2B4O7+5H2O；
（NH4）2B4O7+2HCl+5H2O→2NH4Cl+4H3BO3
某兴趣小组进行了如下实验：
步骤I 称取样品1.500g．
步骤II （略）
步骤Ⅲ共得到1L吸收了氨的硼酸样品溶液，从中移取10.00mL于250mL锥形瓶中，加入少量水和指示剂，用0.010mol/L的盐酸滴定至终点．
（1）根据步骤Ⅲ填空：
①滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入盐酸进行滴定，则测得样品中氮的质量分数______（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去盐酸的体积______ （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察______．
A．滴定管内液面的变化 B．锥形瓶内溶液颜色的变化
（2）滴定结果如下表所示：
| 滴定次数 | 待测溶液的体积（mL） | 标准溶液的体积 | |
| 初读数（mL） | 末读数（mL） | ||
| 1 | 10.00 | 0.00 | 14.90 |
| 2 | 10.00 | 0.10 | 15.05 |
| 3 | 10.00 | 0.50 | 17.00 |