Question

蛋白质是一种含氮的有机高分子化合物．现代食品工业普遍采用一种叫做“凯氏定氮法”的方法来测定蛋白质的含量．测定原理为：把蛋白质样品用强酸处理，使其中的氮元素释放出来，通过测定氮元素的质量从而换算出蛋白质的含量．
（1）准确称量1.0g某品牌奶粉置于凯氏定氮器中，在一定条件下完全反应，使奶粉蛋白质中的氮元素全部转化为（NH₄）₂SO₄．
（2）将（NH₄）₂SO₄与NaOH反应．写出发生反应的化学方程式：

 

．
再将生成的NH₃用硼酸（H₃BO₃）溶液完全吸收，发生的化学反应如下：
2NH₃+4H₃BO₃=（NH₄）₂B₄O₇+5H₂O，（NH₄）₂B₄O₇属于

 

类物质（填酸、碱、盐或氧化物）．
（3）用溶质质量分数为0.365%的盐酸与（NH₄）₂B₄O₇完全反应，消耗盐酸的质量为20.0g，反应的化学方程式如下：（NH₄）₂B₄O₇+2HCl+5H₂O=2NH₄Cl+4H₃BO₃
则根据上述反应可计算出1.0g奶粉样品中氮元素的质量为

 

．若蛋白质中氮元素的平均含量为16.0%，此奶粉中蛋白质的质量分数为

 

．
凯氏定氮法测定奶粉中蛋白质含量灵敏度高，操作简单．但在2008年“三鹿奶粉事件”中，却暴露出了这种方法的缺点．你认为其缺点是

 

．

Answer 1

分析：书写化学方程式时，必须熟悉反应物、生成物和反应条件，必须遵守质量守恒定律、依据客观事实．
只有熟悉各类物质的概念才能对硼酸铵的物质类别作出正确的判断．
由稀盐酸的质量和溶质质量分数根据稀盐酸与硼酸铵反应的化学方程式可以计算出生成氯化铵的质量，再根据氯化铵的化学式计算出氯化铵中氮元素的质量．
由氮元素质量和质量分数可以计算出蛋白质的质量，进而计算出奶粉中蛋白质的质量分数．
凯氏定氮法对蛋白质以外的含氮物也起作用．

解答：解：（2）硫酸铵与氢氧化钠反应生成硫酸钠、氨气和水．
该反应的化学方程式为：（NH₄）₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2NH₃↑+H₂O．
（NH₄）₂B₄O₇是由铵根离子和酸根离子构成的化合物，符合盐的概念，因此该物质属于盐．
（3）设样品中氮元素的质量为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
奶粉中蛋白质的质量为
0.028g÷16%=0.175g
奶粉中蛋白质的质量分数为

0.175g

1g

×100%=17.5%
凯氏定氮法不但对蛋白质起作用，而且还能对其它的含氮物起作用，没有针对性．若奶粉中含有其他含氮化合物，则无法准确测出蛋白质含量．
故答案为：
（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，则无法准确测出蛋白质含量．

点评：本题主要考查化学方程式的书写和有关化学方程式的计算，难度较大．