Question

2008年9月份曝光的引起國人共憤的“結(jié)石寶寶”事件，與嬰幼兒服用含有三聚氰胺的奶粉有關(guān)．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(wěn)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(jié)構(gòu)如圖：
（1）試根據(jù)分子結(jié)構(gòu)寫出三聚氰胺的化學(xué)式：

C₃H₆N₆

．
（2）計算組成三聚氰胺各元素的質(zhì)量比．
（3）計算三聚氰胺中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為多少？寫出計算過程，結(jié)果精確到0.1%．
（4）關(guān)注三鹿毒奶粉事件中的化學(xué)原理：食品都是要按規(guī)定檢測蛋白質(zhì)含量的，但是，蛋白質(zhì)太不容易檢測，生化學(xué)家們就想出個偷懶的辦法：因為蛋白質(zhì)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(zhì)含量．請計算：
①合格奶粉每100克中含蛋白質(zhì)約為18克，蛋白質(zhì)中氮元素的平均質(zhì)量分數(shù)為16%．現(xiàn)測定某奶粉每100克中含有氮元素的質(zhì)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(yè)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(jié)構(gòu)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(xué)式；
（2）三聚氰胺的化學(xué)式能夠反映構(gòu)成三聚氰胺分子的原子個數(shù)比，再根據(jù)原子的相對原子質(zhì)量可以求出三聚氰胺中組成元素的質(zhì)量比；
（3）根據(jù)三聚氰胺的化學(xué)式可以計算組成元素的質(zhì)量分數(shù)；
（4）根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以計算100g合格奶粉中所含氮元素的質(zhì)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(jié)構(gòu)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(xué)式是C₃H₆N₆．
故填：C₃H₆N₆．
（2）三聚氰胺中，碳元素、氫元素、氮元素的質(zhì)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(zhì)量比為6：1：14．
（3）三聚氰胺中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為：

84

126

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

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