Question

17．凯氏定氮法是蛋白质经典测定法，其原理是通过测出样品中氮的含量而求出蛋白质的含量．氮在蛋白质中的平均含量为16%；奶粉中蛋白质含量的国家标准为：每100g奶粉含蛋白质不少于18.5g．
（1）某兴趣小组通过实验测出A品牌奶粉中氮的含量为2.0%．请通过计算初步判断A品牌奶粉的蛋白质含量是否符合国家标准．
（2）该兴趣小组想了解B品牌奶粉质量，对该奶粉进行测定．已知：凯氏定氮法最后一步的化学方程式为：NH₄HB₄O₇+HCl+5H₂O=NH₄Cl+4H₃BO₃．以下为部分关键步骤和相关数据：准确称取该奶粉试样1.000g，将其中氮元素全部转变成100.00mL NH₄HB₄O₇溶液．分别取其中溶液10.00mL与溶质质量分数为0.0365%的稀盐酸完全反应．测定3次，得到所用稀盐酸质量平均值为21.4g．
计算：B品牌奶粉中氮的含量是多少（保留一位小数）？并初步判断B品牌奶粉的蛋白质含量是否符合国家标准．

Answer 1

分析 （1）国家标准为每100g奶粉中含蛋白质不少于18.5g，氮在蛋白质中平均含量16%；现测定一袋该类奶粉中氮的含量为2%，据此结合混合物中某元素的质量=混合物的质量×某元素的质量分数，进行分析解答．
（2）根据稀盐酸的质量和质量分数有方程式求出10.00mLNH₄HB₄O₇溶液中的NH₄HB₄O₇质量，再求出品牌奶粉中氮的含量，判断是否符合标准．

解答 解：（1）国家标准为每奶粉中含蛋白质不少于18.5g，氮在蛋白质中平均含量16%，则合格奶粉中氮的含量为$\frac{18.5g×16%}{100g}$×100%=2.96%；
现测定一袋该类奶粉中氮的含量为2%，2%＜2.96%，故该奶粉不符合国家标准．
（2）盐酸中溶质的质量为：21.4g×0.0365%=0.007811g
设10.00mLNH₄HB₄O₇溶液中的NH₄HB₄O₇质量为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氮元素的质量：0.03745g×$\frac{14}{175}$=0.002996g
所以该奶粉试样1.000g中氮元素为：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%；符合标准．
答：（1）该奶粉不符合国家标准．（2）B品牌奶粉中氮的含量是3.0%，断B品牌奶粉的蛋白质含量符合国家标准．

点评 本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力．