Question

成都市近年来常常发生“毒奶粉”事件．劣质奶粉制造商为牟取暴利，大大降低了奶粉中蛋白质的含量，导致食用这种奶粉的众多婴幼儿严重营养不良乃至死亡．为了测定某牛奶样品中蛋白质的含量，现采用“盖尔达法”分解其中的蛋白质．其原理是把蛋白质中的氮元素完全转化为氨气（化学式为NH₃），再用稀硫酸吸收氨气，反应的化学方程式为：2 NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂ SO₄，现取该奶粉样品100g，用“盖尔达法”分解其中的蛋白质，产生的氨气用7.5g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸恰好完全吸收．
计算并回答下列问题：
（1）产生氨气的质量是多少？（计算结果精确到0.01，下同）
（2）含氮元素的质量多少？
（3） 该奶粉中氮的含量是否达到了国家规定的标准．（奶粉中蛋白质的含量国家标准为：每100g婴幼儿奶粉中含12g～25g．蛋白质含氮元素的质量分数为16%）

Answer 1

解：（1）设产生氨气的质量为x
2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂ SO₄
34 98
x 7.5g×19.6%
=
x=0.51g
（2）0.51gNH₃中氮元素的质量=0.51g××100%=0.42g
（3）含氮元素0.42g的蛋白质的质量=0.42g÷16%=2.625g，即100g该奶粉中含2.625g蛋白质，因为2.625g＜12g，所以该奶粉不达标；
答：（1）产生氨气的质量是0.51g；
（2）含氮元素的质量为0.42g；
（3） 该奶粉中氮的含量未达到国家规定的标准．
分析：（1）根据反应的化学方程式为：2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂ SO₄，由恰好完全吸收所用7.5g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸计算氨气的质量；
（2）由氨气的质量计算所含氮元素的质量；
（3）根据所含N元素质量计算奶粉中蛋白质的质量分数，并与国家标准对比，判断是否达到了国家规定的标准．
点评：利用化学方程式进行计算，所使用物质的质量需为纯净物的质量，混合物的质量不能直接代入化学方程式的计算．