Question

成都市近年來常常發生“毒奶粉”事件．劣質奶粉制造商為牟取暴利，大大降低了奶粉中蛋白質的含量，導致食用這種奶粉的眾多嬰幼兒嚴重營養不良乃至死亡．為了測定某牛奶樣品中蛋白質的含量，現采用“蓋爾達法”分解其中的蛋白質．其原理是把蛋白質中的氮元素完全轉化為氨氣（化學式為NH₃），再用稀硫酸吸收氨氣，反應的化學方程式為：2 NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂ SO₄，現取該奶粉樣品100g，用“蓋爾達法”分解其中的蛋白質，產生的氨氣用7.5g溶質質量分數為19.6%的稀硫酸恰好完全吸收．
計算并回答下列問題：
（1）產生氨氣的質量是多少？（計算結果精確到0.01，下同）
（2）含氮元素的質量多少？
（3） 該奶粉中氮的含量是否達到了國家規定的標準．（奶粉中蛋白質的含量國家標準為：每100g嬰幼兒奶粉中含12g～25g．蛋白質含氮元素的質量分數為16%）

Answer 1

分析：（1）根據反應的化學方程式為：2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂ SO₄，由恰好完全吸收所用7.5g溶質質量分數為19.6%的稀硫酸計算氨氣的質量；
（2）由氨氣的質量計算所含氮元素的質量；
（3）根據所含N元素質量計算奶粉中蛋白質的質量分數，并與國家標準對比，判斷是否達到了國家規定的標準．

解答：解：（1）設產生氨氣的質量為x
2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂ SO₄
34     98
x    7.5g×19.6%

34

x

=

98

7.5g×19.6%

 
x=0.51g
（2）0.51gNH₃中氮元素的質量=0.51g×

14

17

×100%=0.42g
（3）含氮元素0.42g的蛋白質的質量=0.42g÷16%=2.625g，即100g該奶粉中含2.625g蛋白質，因為2.625g＜12g，所以該奶粉不達標；
答：（1）產生氨氣的質量是0.51g；
（2）含氮元素的質量為0.42g；
（3） 該奶粉中氮的含量未達到國家規定的標準．

點評：利用化學方程式進行計算，所使用物質的質量需為純凈物的質量，混合物的質量不能直接代入化學方程式的計算．