问题 计算题

(09宿迁)2009年6月1日,国家《食品安全法》正式实施,在食品行业中“免

检”一词已成为历史,“凡食品必检、不合格不上市”成为最基本原则。某检测站对某品牌

奶粉进行检测。取该奶粉样品100g,使其中蛋白质中的氮元素完全转变成氨气,用50g溶

质质量分数为9.8%的稀硫酸恰好完全吸收【2NH3+H2SO4=(NH42SO4】。计算并回答下列问题:

(1)产生氨气的质量。

(2)该奶粉中含氮元素的质量分数。

(3)奶粉中蛋白质含量的国家标准为:每100g奶粉中含蛋白质12g—25g。 蛋白质中氮元

素的平均质量分数为16%,则合格奶粉中氮元素的质量分数范围为      ;通过对比说明

上述检测的奶粉是否合格?

(4)上述奶粉若不合格,不法奶商为使其“合格”,常在奶粉中添加化工原料三聚氰胺(化学式C3N6H6),以提升奶粉检测中的含氮量,造成蛋白质达标的假象。请你计算100g上述不合格奶粉中至少需要加入多少克三聚氰胺,才能成为“合格”奶粉。

(友情提醒:2/3-0.0192≈0.65

答案

(1)设产生氨气的质量为x

2NH3+H2SO4="=" (NH4)2SO4 

34    98                  

x   50g×9.8%          34/ x  = 98/50g×9.8%      (1分)

x =1.7g    氨气的质量为1.7g              (1分)

(2)N% =( 1.7g ×14/17)/100g×100%  = 1.4%      (2分)

(3)1.92%~4%     (1分)    ∵1.4%﹤1.92%  ∴奶粉不合格 (1分)

(4)设至少需要加入yg三聚氰胺

100g×1.4% ﹢y×84/126  = (100g﹢y) ×1.92%     (2分)

y = 0.8g      至少需要加入0.8g三聚氰胺    (1分)

分析:(1)根据氨气与硫酸反应的化学方程式,由吸收氨气消耗硫酸的质量计算氨气的质量;

(2)根据检测蛋白质的方法可知,所吸收氨气中的N元素质量即所取100g奶粉样品中N元素的质量,利用奶粉中含氮元素的质量分数=×100%可完成计算;

(3)根据蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%,

利用奶粉中氮元素的质量分数= ×100%,计算100g奶粉中含蛋白质12g~25g时氮元素的质量分数范围;利用所取奶粉样品中N元素的质量分数与国家标准对比,判断所取奶粉是否合格;

(4)奶粉中添加三聚氰胺后其中N元素一部分来自奶粉中蛋白质另一部分来自添加的三聚氰胺,计算使得添加后的奶粉中N元素质量分数达到国家最低标准时所添加量.

解:(1)设产生氨气的质量为x

2NH3+H2SO4═(NH42SO4

34    98

x   50g×9.8%

x=1.7g

(2)该奶粉中含氮元素的质量分数=×100%=1.4%

(3)每100g奶粉中含蛋白质12g,奶粉中氮元素的质量分数=×100%=1.92%

每100g奶粉中含蛋白质25g,奶粉中氮元素的质量分数=×100%=4%

则合格奶粉中氮元素的质量分数范围为1.92%~4%,

∵1.4%<1.92%

∴奶粉不合格

(4)设至少需要加入三聚氰胺质量为y

100g×1.4%﹢y××100%=(100g﹢y)×1.92% 

y=0.8g

答:(1)氨气的质量为1.7g;

(2)该奶粉中含氮元素的质量分数为1.4%;

(3)奶粉不合格;

(4)至少需要加入0.8g三聚氰胺.

单项选择题
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