Question

17．凱氏定氮法是蛋白質經(jīng)典測定法，其原理是通過測出樣品中氮的含量而求出蛋白質的含量．氮在蛋白質中的平均含量為16%；奶粉中蛋白質含量的國家標準為：每100g奶粉含蛋白質不少于18.5g．
（1）某興趣小組通過實驗測出A品牌奶粉中氮的含量為2.0%．請通過計算初步判斷A品牌奶粉的蛋白質含量是否符合國家標準．
（2）該興趣小組想了解B品牌奶粉質量，對該奶粉進行測定．已知：凱氏定氮法最后一步的化學方程式為：NH₄HB₄O₇+HCl+5H₂O=NH₄Cl+4H₃BO₃．以下為部分關鍵步驟和相關數(shù)據(jù)：準確稱取該奶粉試樣1.000g，將其中氮元素全部轉變成100.00mL NH₄HB₄O₇溶液．分別取其中溶液10.00mL與溶質質量分數(shù)為0.0365%的稀鹽酸完全反應．測定3次，得到所用稀鹽酸質量平均值為21.4g．
計算：B品牌奶粉中氮的含量是多少（保留一位小數(shù)）？并初步判斷B品牌奶粉的蛋白質含量是否符合國家標準．

Answer 1

分析 （1）國家標準為每100g奶粉中含蛋白質不少于18.5g，氮在蛋白質中平均含量16%；現(xiàn)測定一袋該類奶粉中氮的含量為2%，據(jù)此結合混合物中某元素的質量=混合物的質量×某元素的質量分數(shù)，進行分析解答．
（2）根據(jù)稀鹽酸的質量和質量分數(shù)有方程式求出10.00mLNH₄HB₄O₇溶液中的NH₄HB₄O₇質量，再求出品牌奶粉中氮的含量，判斷是否符合標準．

解答 解：（1）國家標準為每奶粉中含蛋白質不少于18.5g，氮在蛋白質中平均含量16%，則合格奶粉中氮的含量為$\frac{18.5g×16%}{100g}$×100%=2.96%；
現(xiàn)測定一袋該類奶粉中氮的含量為2%，2%＜2.96%，故該奶粉不符合國家標準．
（2）鹽酸中溶質的質量為：21.4g×0.0365%=0.007811g
設10.00mLNH₄HB₄O₇溶液中的NH₄HB₄O₇質量為x
NH₄HB₄O₇+HCl+5H₂O═NH₄Cl+4H₃BO₃
175      36.5
x       0.007811g
$\frac{175}{x}$=$\frac{36.5}{0.007811g}$
  解得：x=0.03745g．
10.00mLNH₄HB₄O₇溶液中的NH₄HB₄O₇氮元素的質量：0.03745g×$\frac{14}{175}$=0.002996g
所以該奶粉試樣1.000g中氮元素為：0.002996g×$\frac{100.00mL}{10.00mL}$=0.02996g
B品牌奶粉中氮的含量是：$\frac{0.02996g}{1.000g}$×100%≈3.0%＞2.96%；符合標準．
答：（1）該奶粉不符合國家標準．（2）B品牌奶粉中氮的含量是3.0%，斷B品牌奶粉的蛋白質含量符合國家標準．

點評 本題難度不大，考查同學們結合新信息、靈活運用化學式的有關計算進行分析問題、解決問題的能力．