Question

9．為了測定某牛奶樣品中蛋白質(zhì)的含量，現(xiàn)采用“蓋爾達(dá)法”分解其中的蛋白質(zhì)．其原理是把蛋白質(zhì)中的氮元素完全轉(zhuǎn)化成氨氣，再用稀硫酸吸收氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄．現(xiàn)取該牛奶樣品30mL用“蓋爾達(dá)法”分解其中的蛋白質(zhì)，產(chǎn)生的氨氣用9.5g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.9%的稀硫酸恰好完全吸收．計(jì)算并回答下列問題：
（1）為什么青少年每天要比成年人攝入更多的蛋白質(zhì)？
（2）產(chǎn)生氨氣的質(zhì)量是多少克？（計(jì)算結(jié)果精確到0.01g，下同）
（3）100ml該牛奶中含氮元素的質(zhì)量是多少克？
（4）如圖是該牛奶包裝標(biāo)簽上的部分內(nèi)容．已知牛奶中的蛋白質(zhì)含氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%，請(qǐng)你通過計(jì)算確定，該牛奶樣品中蛋白質(zhì)的含量是否達(dá)到了包裝標(biāo)簽所示的蛋白質(zhì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)．

Answer 1

分析 根據(jù)人體生長過程中蛋白質(zhì)的作用解答，由稀硫酸的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)根據(jù)氨氣與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出產(chǎn)生氨氣的質(zhì)量．由氨氣的質(zhì)量、氨氣的化學(xué)式、化合物中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式，可以計(jì)算出30mL牛奶中氮元素的質(zhì)量．由氮元素的質(zhì)量和氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以計(jì)算出30mL牛奶中蛋白質(zhì)的質(zhì)量，再換算成100mL牛奶中蛋白質(zhì)的質(zhì)量，最后與標(biāo)簽上蛋白質(zhì)的含量比較，就能得出本小題的答案．

解答 解：（1）蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體細(xì)胞的基本成分，青少年生長發(fā)育過程中需要補(bǔ)充蛋白質(zhì)，故答案為：蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體細(xì)胞的基本成分，青少年生長發(fā)育過程中需要補(bǔ)充蛋白質(zhì)；
（2）設(shè)產(chǎn)生氨氣的質(zhì)量為x．
2NH₃+H₂SO₄═（NH₄）₂SO₄
34   98
x   9.5g×4.9%
$\frac{34}{98}=\frac{x}{9.5g×4.9%}$，
x≈0.16g
（3）30mL牛奶中氮元素的質(zhì)量為0.16g×$\frac{14}{17}$×100%≈0.13g，
故100mL牛奶中含氮元素的質(zhì)量為$\frac{0.13g}{30mL}×100mL$≈0.43g；
（4）故100mL牛奶中含蛋白質(zhì)的質(zhì)量為0.13g÷30mL×100mL÷16%≈2.71g；
2.71g＜2.90g，說明該牛奶未達(dá)到標(biāo)簽所示質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)．
答：（1）蛋白質(zhì)是構(gòu)成人體細(xì)胞的基本成分，青少年生長發(fā)育過程中需要補(bǔ)充蛋白質(zhì)；
（2）產(chǎn)生氨氣的質(zhì)量約為0.16g；
（3）100mL牛奶中氮元素的質(zhì)量約為0.43g；
（4）該牛奶未達(dá)到標(biāo)簽所示質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算和有關(guān)化學(xué)式的計(jì)算，難度較大．