凱氏定氮法測(cè)定奶粉中蛋白質(zhì)含量的步驟如下：

① 樣品處理：準(zhǔn)確稱取奶粉試樣1.000 g置于燒瓶中，加入足量不含氮元素的試劑A，一定條件下充分反應(yīng)，產(chǎn)物用水溶解并冷卻后全部轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中定容。

② 堿化蒸餾：量取容量瓶中溶液10.00 mL轉(zhuǎn)移至右圖所示的反應(yīng)管中，再加入足量NaOH溶液，塞好進(jìn)樣口橡皮塞。通入高溫水蒸氣。用吸收劑吸收產(chǎn)生的氣體。

③ 滴定：向吸收氣體后的溶液中滴加2滴指示劑，用0.01 mol/LHCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。

已知：

吸收劑中發(fā)生的反應(yīng)為：NH3＋4H3BO3＝NH4HB4O7＋5H2O；

滴定時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：NH4HB4O7＋HCl＋5H2O＝NH4Cl＋4H3BO3。

根據(jù)以上知識(shí)回答下列問題：

⑴ 樣品處理的目的是    ；通入高溫水蒸汽的作用除加熱外，還有    。

⑵ 冷凝管的作用是冷凝、導(dǎo)氣、    。

⑶ 若蛋白質(zhì)中氮元素的平均含量為16.0 %，滴定終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液15.50 mL，則該奶粉中蛋白質(zhì)的含量為    %。

⑷ 凱氏定氮法測(cè)定奶粉中蛋白質(zhì)含量靈敏度高，操作簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是    。

⑴ 將奶粉中氮元素全部轉(zhuǎn)變?yōu)镹H4＋    使反應(yīng)中生成的氨氣全部進(jìn)入吸收液

⑵ 防止倒吸

⑶ 13.6

⑷ 無(wú)法確定氮元素是否一定來(lái)自于蛋白質(zhì)


解析:

本題以凱氏定氮法測(cè)定奶粉中蛋白質(zhì)含量，涉及酸堿中和，含量計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，屬中檔題。（1）從已知的反應(yīng)方程式可以看出，吸收劑吸收的是NH3，步驟②，加入NaOH反應(yīng)出NH3，故步驟①中，樣品的處理目的是將N元素轉(zhuǎn)變成NH4＋ 。（2）從裝置圖可分析知，通入水蒸氣可以將NH3帶入右側(cè)的吸收劑中。左側(cè)高溫水蒸氣相當(dāng)于加熱，故冷凝管的另一作用是防止倒吸。（3）由方程式可找出關(guān)系為：N~NH3~ NH4HB4O7~ HCl，m(N)=14×0.01×15.5×10-3×10=2.17×10-2g，m(蛋白質(zhì))%= =13.6%。（4）此法只能測(cè)出奶粉中所有的N的含量，而不能確定N元素來(lái)自蛋白質(zhì)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

2008年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院宣布將諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予日本科學(xué)家下村修、美國(guó)科學(xué)家馬丁?沙爾菲與美籍華裔科學(xué)家錢永健，以表彰三人因在發(fā)現(xiàn)和研究綠色熒光蛋白方面做出的貢獻(xiàn)．蛋白質(zhì)是一類復(fù)雜的含氮化合物，每種蛋白質(zhì)都有其恒定的含氮量[約在14%～18%（本題涉及的含量均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）]，故食品中蛋白質(zhì)的含量測(cè)定常用凱氏定氮法．其測(cè)定原理是：
Ⅰ．蛋白質(zhì)中的氮（用氨基表示）在強(qiáng)熱和CuSO4、濃H2SO4作用下，生成一種無(wú)機(jī)含氮化合物，反應(yīng)
式為：2（-NH2）+H2SO4+2H+
CuSO4
（NH4）2SO4
（NH4）2SO4
．
Ⅱ．該無(wú)機(jī)化合物在凱氏定氮器中與堿作用，通過(guò)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(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)HCl消耗的量計(jì)算出氮的含量，然后乘以相應(yīng)的換算系數(shù)，即得蛋白質(zhì)的含量．
（1）上述原理第Ⅰ步生成的無(wú)機(jī)含氮化合物化學(xué)式為
（NH4）2SO4
（NH4）2SO4
．
（2）乳制品的換算系數(shù)為6.38，即若檢測(cè)出氮的含量為1%，蛋白質(zhì)的含量則為6.38%．不法分子通過(guò)在低蛋白含量的奶粉中加入三聚氰胺（Melamine）來(lái)“提高”奶粉中的蛋白質(zhì)含量，導(dǎo)致許多嬰幼兒腎結(jié)石．
①三聚氰胺的結(jié)構(gòu)如圖所示，其化學(xué)式為
C3H6N6
C3H6N6
，含氮量（氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為
66.7%
66.7%
；
②下列關(guān)于三聚氰胺的說(shuō)法中，正確的有
AC
AC
；
A．三聚氰胺是一種白色結(jié)晶粉末，無(wú)色無(wú)味，所以摻入奶粉后不易被發(fā)現(xiàn)
B．三聚氰胺分子中所有原子可能在同一個(gè)平面上
C．三聚氰胺呈弱堿性，可以和酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽
③假定奶粉中蛋白質(zhì)含量為16%即為合格，不法分子在一罐總質(zhì)量為500g、蛋白質(zhì)含量為0的假奶粉中摻入
18.8
18.8
g的三聚氰胺就可使奶粉“達(dá)標(biāo)”．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2009?宜賓模擬）三聚氰胺（分子式C3H6N6）是一種有機(jī)化工產(chǎn)品．近年來(lái)，不法分子為虛增奶粉蛋白質(zhì)的檢出量，將三聚氰胺添加進(jìn)嬰幼兒奶粉中，使許多嬰幼兒長(zhǎng)期服用后產(chǎn)生結(jié)石，嚴(yán)重影響了健康．不法分子將三聚氰胺添進(jìn)奶粉中，利用了檢測(cè)蛋白質(zhì)含量的凱氏定氮法是通過(guò)測(cè)奶粉含氮量再換算成蛋白質(zhì)的特點(diǎn)，換算方法：蛋白質(zhì)平均含氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%，即每克氮相當(dāng)于6.25g蛋白質(zhì)．
運(yùn)用化學(xué)知識(shí)分析回答下列問題
（1）三聚氰胺含氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（可用計(jì)算式表示）：
14×6
126
×100%≈66.7%
14×6
126
×100%≈66.7%

（2）根據(jù)國(guó)家質(zhì)檢總局9月16日公布嬰幼兒奶粉抽檢結(jié)果：三鹿牌嬰幼兒配方乳粉中三聚氰胺的最高含量為2563.00mg∥kg，則該類奶粉中每1000g虛增蛋白質(zhì)的質(zhì)量（可用計(jì)算式表示，計(jì)算式中可不帶單位）為：
2562
1000
×66.7%×6.25=10.68
2562
1000
×66.7%×6.25=10.68
g
（3）為測(cè)定某有問題的奶粉樣品中蛋白質(zhì)的含量，研究人員分別進(jìn)行了兩種方法的實(shí)驗(yàn)：
方法I：凱氏定氮法
①稱取3.50g樣品，用濃硫酸使氮轉(zhuǎn)化為銨鹽；
②加入足量濃的強(qiáng)堿液充分反應(yīng)將氨蒸出；
③用過(guò)量硼酸吸收所得的氨[2NH3+4H3BO3=（NH4）2B4O7+5H2O]；
④加入指示劑并用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定：[（NH4）2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3]，消耗鹽酸10.00mL；
⑤另取0.321g純的NH4Cl，重復(fù)②～④的操作步驟，最終耗去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸50.00mL．所用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的物質(zhì)的量濃度是（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后2位數(shù)字，下同）
0.12mol/L
0.12mol/L
，方法I測(cè)得奶粉中蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
3.00%
3.00%
．
方法Ⅱ：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO 8968）法．
實(shí)際上就是在凱氏定氮法之前多一道步驟，過(guò)程如下：
稱取3.50g樣品先用三氯乙酸處理，三氯乙酸能讓蛋白質(zhì)形成沉淀，過(guò)濾后，將沉淀用濃硫酸使氮轉(zhuǎn)化為銨鹽；再繼續(xù)方法I中的②～④操作，記錄消耗鹽酸8.00mL，則此法所測(cè)得奶粉中蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
2.40%
2.40%
；若該奶粉中虛增蛋白質(zhì)含量是添加三聚氰胺所致，則該類奶粉中每1000g中添加三聚氰胺的質(zhì)量為
1.44g
1.44g
g．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

奶粉中蛋白質(zhì)含量的測(cè)定往往采用“凱氏定氮法”，其原理是：食品與硫酸和催化劑一同加熱消化，使蛋白質(zhì)分解，分解的氨與硫酸結(jié)合生成硫酸銨。然后堿化蒸餾使氨游離，用硼酸吸收后再以硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)酸的消耗量乘以換算系數(shù)，即為蛋白質(zhì)含量。

操作步驟：

（1）樣品處理：準(zhǔn)確稱取一定量的固體樣品奶粉，移入干燥的凱氏燒瓶中，經(jīng)過(guò)一系列的處理，待冷卻后移入一定體積的容量瓶中。

（2）NH3的蒸餾和吸收：把制得的溶液（取一定量），通過(guò)定氮裝置，經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng)，使氨變成硫酸氨，再經(jīng)過(guò)再經(jīng)過(guò)堿化蒸餾后，氨即成為游離狀態(tài)，游離氨經(jīng)硼酸吸收。

（3）氨的滴定：用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定所生成的硼酸銨，從消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液計(jì)算出總氮量，再折算為粗蛋白含量。

試回答下列問題：

（1）在樣品的處理過(guò)程中使用到了容量瓶，怎樣檢查容量瓶是否漏水？

                                                                             

                                                                          。

（2）在配制過(guò)程中，下列哪項(xiàng)操作可能使配制的溶液的濃度偏大（      ）

A．凱氏燒瓶中溶液轉(zhuǎn)移移到容量瓶中時(shí)，未洗滌凱氏燒瓶

B．定容時(shí)，俯視刻度線

C．定容時(shí)，仰視刻度線

D．移液時(shí)，有少量液體濺出

（3）若稱取樣品的質(zhì)量為1.5g，共配制100毫升的溶液，取其中的20mL，經(jīng)過(guò)一系列處理后，使N轉(zhuǎn)變?yōu)榕鹚徜@然后用0.1mol/L鹽酸滴定，共用去鹽酸的體積為23.0mL，則該樣品中N的含量為                   。已知：滴定過(guò)程中涉及到的反應(yīng)方程式：(NH4)2 B4O7 + 2HCl + 5H2O = 2NH4Cl + 4H3BO3。

（4）一些不法奶農(nóng)利用“凱氏定氮法”只檢測(cè)氮元素的含量而得出蛋白質(zhì)的含量這個(gè)檢測(cè)法的缺點(diǎn)，以便牛奶檢測(cè)時(shí)蛋白質(zhì)的含量達(dá)標(biāo),而往牛奶中添加三聚氰胺(C3N6H6)。則三聚氰胺中氮的含量為          。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予日本科學(xué)家下村修、美國(guó)科學(xué)家馬丁·沙爾菲與美籍華裔科學(xué)家錢永健，以表彰三人因在發(fā)現(xiàn)和研究綠色熒光蛋白方面做出的貢獻(xiàn)。蛋白質(zhì)是一類復(fù)雜的含氮化合物，每種蛋白質(zhì)都有其恒定的含氮量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)約在14%--18%），蛋白質(zhì)是人體重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一，2008年9月“三鹿牌嬰幼兒奶粉事件”中，由于在低蛋白含量的奶粉中加入三聚氰胺來(lái)“提高”奶粉中的蛋白質(zhì)含量，導(dǎo)致許多嬰幼兒腎結(jié)石。三聚氰胺目前由尿素加熱分解制得，生產(chǎn)成本價(jià)廉，三聚氰胺的結(jié)構(gòu)如圖所示。

食品中蛋白質(zhì)含量的現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際通行測(cè)定方法是經(jīng)典凱氏定氮法，其測(cè)定原理是：

Ⅰ．有機(jī)物中的氮在強(qiáng)熱和CuSO4、濃H2SO4作用下，生成(NH4)2SO4

Ⅱ．(NH4)2SO4與堿作用，蒸餾釋放出NH3，收集于H3 BO3溶液中，生成 (NH4)2B4 O7

Ⅲ．用已知濃度的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)HCl消耗的量計(jì)算出氮的含量，再換算出蛋白質(zhì)的含量。乳制品的換算系數(shù)為6.38，即若檢測(cè)出氮的含量為1%，蛋白質(zhì)的含量則為6.38%。

(1) 用尿素制備三聚氰胺的化學(xué)方程式為： _________________________。

上述原理第Ⅱ步生成(NH4)2B4 O7的離子方程式為：_________________________。

（2）凱氏定氮法在測(cè)定奶粉中蛋白質(zhì)含量時(shí)，為什么會(huì)失真？

__________________________________________________。

（3）下列關(guān)于三聚氰胺的說(shuō)法中，正確的有_____；

A、三聚氰胺是一種白色結(jié)晶粉末，沒有氣味，所以摻入奶粉后不易被發(fā)現(xiàn)

B、三聚氰胺屬于芳香族化合物。

C、三聚氰胺不溶于水，屬于分子晶體                                

D、三聚氰胺呈弱堿性，可以和酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽

E、三聚氰胺可以發(fā)生取代反應(yīng)

F、三聚氰胺分子中所有原子可能在同一個(gè)平面上

G、1mol三聚氰胺可以與3mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng)

（4）三聚氰胺含氮量(氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù))為____；假定奶粉中蛋白質(zhì)含量為16%即為合格，三鹿牌嬰幼兒配方乳粉抽查結(jié)果顯示其三聚氰胺含量為2563.00mg/kg，三鹿牌嬰幼兒配方乳粉蛋白質(zhì)含量實(shí)際上是____；摻假百分率為____。

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