Question

2008年10月8日，瑞典皇家科學院宣布將諾貝爾化學獎授予日本科學家下村修、美國科學家馬丁?沙爾菲與美籍華裔科學家錢永健，以表彰三人因在發現和研究綠色熒光蛋白方面做出的貢獻．蛋白質是一類復雜的含氮化合物，每種蛋白質都有其恒定的含氮量[約在14%～18%（本題涉及的含量均為質量分數）]，故食品中蛋白質的含量測定常用凱氏定氮法．其測定原理是：
Ⅰ．蛋白質中的氮（用氨基表示）在強熱和CuSO₄、濃H₂SO₄作用下，生成一種無機含氮化合物，反應
式為：2（-NH₂）+H₂SO₄+2H⁺

CuSO4

（NH₄）₂SO₄

．
Ⅱ．該無機化合物在凱氏定氮器中與堿作用，通過蒸餾釋放出NH₃，收集于H₃BO₃溶液中，生成（NH₄）₂B₄O₇．
Ⅲ．用已知濃度的HCl標準溶液滴定，根據HCl消耗的量計算出氮的含量，然后乘以相應的換算系數，即得蛋白質的含量．
（1）上述原理第Ⅰ步生成的無機含氮化合物化學式為

（NH₄）₂SO₄

．
（2）乳制品的換算系數為6.38，即若檢測出氮的含量為1%，蛋白質的含量則為6.38%．不法分子通過在低蛋白含量的奶粉中加入三聚氰胺（Melamine）來“提高”奶粉中的蛋白質含量，導致許多嬰幼兒腎結石．
①三聚氰胺的結構如圖所示，其化學式為

C₃H₆N₆

，含氮量（氮元素的質量分數）為

66.7%

；
②下列關于三聚氰胺的說法中，正確的有

AC

；
A．三聚氰胺是一種白色結晶粉末，無色無味，所以摻入奶粉后不易被發現
B．三聚氰胺分子中所有原子可能在同一個平面上
C．三聚氰胺呈弱堿性，可以和酸反應生成相應的鹽
③假定奶粉中蛋白質含量為16%即為合格，不法分子在一罐總質量為500g、蛋白質含量為0的假奶粉中摻入

18.8

g的三聚氰胺就可使奶粉“達標”．

Answer 1

分析：（1）根據質量守恒定律解題；（2）①由三聚氰胺的分子結構式解題；根據化學式進行計算，注意化學式中原子的個數和解題格式；
②三聚氰胺是一種白色結晶粉末，無色無味；氨基中氮原子所形成的三條共價鍵是三角錐形；三聚氰胺含有氨基；
③先求出蛋白質中的含氮量；再根據三聚氰胺的含氮量求出三聚氰胺的質量；

解答：解：（1）根據質量守恒定律可知產物為（NH₄）₂SO₄，故答案為：（NH₄）₂SO₄；
（2）①由三聚氰胺的分子結構式可知，每個三聚氰胺分子中含有3個碳原子、6個氮原子、6個氫原子．故化學式為C₃N₆H₆；三聚腈胺中氮元素的質量分數=

氮元素的相對原子質量×原子個數

三聚氰胺的相對分子質量

×100=

14×6

12×3+1×6+14×6

×100%=66.7%，故答案為：C₃H₆N₆；66.7%；
②氨基中氮原子所形成的三條共價鍵是三角錐形，所以三聚氰胺分子中的所有原子不可能共平面，三聚氰胺含有氨基可以和酸反應生成相應的鹽，則B錯誤，其它正確，故答案為：AC；
③如含蛋白質16%為合格，折算成含氮量為：

16%

6.38

=2.51%，500 g假奶粉中氮元素的質量為：500 g×2.51%=12.55 g．則需要加入的三聚氰胺質量為：

12.55g

66.7%

=18.8 g，故答案為：18.8；

點評：本題考查有機物的性質、物質含量的計算等，難度不大，注意結構決定性質，三聚氰胺含有氨基可以和酸反應生成相應的鹽．