Question

2008年9月份曝光的引起國人共憤的“結石寶寶”事件，與嬰幼兒服用含有三聚氰胺的奶粉有關．三聚氰胺性狀為純白色單斜棱晶體，無味，密度1.573g/cm³（ 16℃）．常壓熔點354℃；快速加熱升華，升華溫度300℃．溶于熱水，低毒．在一般情況下較穩定，但在高溫下可能會分解放出氰化物，分解時同時放出不支持燃燒的氮氣，因此可作阻燃劑．分子結構如圖：
（1）試根據分子結構寫出三聚氰胺的化學式：

C₃H₆N₆

．
（2）計算組成三聚氰胺各元素的質量比．
（3）計算三聚氰胺中氮元素的質量分數為多少？寫出計算過程，結果精確到0.1%．
（4）關注三鹿毒奶粉事件中的化學原理：食品都是要按規定檢測蛋白質含量的，但是，蛋白質太不容易檢測，生化學家們就想出個偷懶的辦法：因為蛋白質是含氮的，所以只要測出食品中的含氮量，就可以推算出其中的蛋白質含量．請計算：
①合格奶粉每100克中含蛋白質約為18克，蛋白質中氮元素的平均質量分數為16%．現測定某奶粉每100克中含有氮元素的質量為2g．請通過計算判斷該奶粉是否屬于合格奶粉．
②通過比較，說明不法企業為什么要在奶粉中添加三聚氰胺？

Answer 1

分析：（1）通過三聚氰胺的結構式可以判斷每個三聚氰胺分子中含有多少個碳原子、氫原子和氮原子，從而可以判斷三聚氰胺的化學式；
（2）三聚氰胺的化學式能夠反映構成三聚氰胺分子的原子個數比，再根據原子的相對原子質量可以求出三聚氰胺中組成元素的質量比；
（3）根據三聚氰胺的化學式可以計算組成元素的質量分數；
（4）根據提供的數據可以計算100g合格奶粉中所含氮元素的質量，通過比較可以判斷某種奶粉是否屬于合格奶粉．

解答：解：（1）由三聚氰胺的結構式可知，每個三聚氰胺分子中含有3個碳原子、6個氫原子和6個氮原子，化學式是C₃H₆N₆．
故填：C₃H₆N₆．
（2）三聚氰胺中，碳元素、氫元素、氮元素的質量比為：（12×3）：（1×6）：（14×6）=36：6：84=6：1：14．
答：三聚氰胺中，碳元素、氫元素、氮元素的質量比為6：1：14．
（3）三聚氰胺中氮元素的質量分數為：

84

126

×100%=66.7%；
答：三聚氰胺中氮元素的質量分數為66.7%．
（4）①18g蛋白質中氮元素的質量為：18g×16%=2.88g，即合格奶粉每100克中含氮元素的質量是2.88g，某奶粉每100克中含有氮元素的質量為2g，小于2.88g，所以該奶粉屬于不合格奶粉．
②蛋白質中氮元素的平均質量分數為16%，而三聚氰胺中氮元素的質量分數為66.7%，遠遠高于蛋白質中氮元素的平均質量分數，在奶粉中添加三聚氰胺后，很容易使奶粉中的氮元素達標，這就是不法企業在奶粉中添加三聚氰胺的原因．

點評：這是道理論聯系實際的題目，三聚氰胺是一種有毒的化工產品，可以用于工業原料，但是如果添加到食品中，會危害人體健康，要學會運用所學知識分析問題，真正做到學以致用．