Question

9．为了测定某牛奶样品中蛋白质的含量，现采用“盖尔达法”分解其中的蛋白质．其原理是把蛋白质中的氮元素完全转化成氨气，再用稀硫酸吸收氨气，反应的化学方程式为：2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄．现取该牛奶样品30mL用“盖尔达法”分解其中的蛋白质，产生的氨气用9.5g溶质质量分数为4.9%的稀硫酸恰好完全吸收．计算并回答下列问题：
（1）为什么青少年每天要比成年人摄入更多的蛋白质？
（2）产生氨气的质量是多少克？（计算结果精确到0.01g，下同）
（3）100ml该牛奶中含氮元素的质量是多少克？
（4）如图是该牛奶包装标签上的部分内容．已知牛奶中的蛋白质含氮元素的质量分数为16%，请你通过计算确定，该牛奶样品中蛋白质的含量是否达到了包装标签所示的蛋白质的质量标准．

Answer 1

分析 根据人体生长过程中蛋白质的作用解答，由稀硫酸的质量和质量分数根据氨气与稀硫酸反应的化学方程式可以计算出产生氨气的质量．由氨气的质量、氨气的化学式、化合物中元素的质量分数的计算公式，可以计算出30mL牛奶中氮元素的质量．由氮元素的质量和氮元素的质量分数可以计算出30mL牛奶中蛋白质的质量，再换算成100mL牛奶中蛋白质的质量，最后与标签上蛋白质的含量比较，就能得出本小题的答案．

解答 解：（1）蛋白质是构成人体细胞的基本成分，青少年生长发育过程中需要补充蛋白质，故答案为：蛋白质是构成人体细胞的基本成分，青少年生长发育过程中需要补充蛋白质；
（2）设产生氨气的质量为x．
2NH₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄
34   98
x   9.5g×4.9%
$\frac{34}{98}=\frac{x}{9.5g×4.9%}$，
x≈0.16g
（3）30mL牛奶中氮元素的质量为0.16g×$\frac{14}{17}$×100%≈0.13g，
故100mL牛奶中含氮元素的质量为$\frac{0.13g}{30mL}×100mL$≈0.43g；
（4）故100mL牛奶中含蛋白质的质量为0.13g÷30mL×100mL÷16%≈2.71g；
2.71g＜2.90g，说明该牛奶未达到标签所示质量标准．
答：（1）蛋白质是构成人体细胞的基本成分，青少年生长发育过程中需要补充蛋白质；
（2）产生氨气的质量约为0.16g；
（3）100mL牛奶中氮元素的质量约为0.43g；
（4）该牛奶未达到标签所示质量标准．

点评 本题主要考查有关化学方程式的计算和有关化学式的计算，难度较大．