高考化学一轮复习 10.4 实验设计与评价练习(含解析)新人教版-新人教版.pdfVIP

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实验设计与评价

凯氏定氮法是由丹麦化学家凯道尔于1833年建立的，现已发展为常量、微量、平微量凯氏定

氮法以及自动定氮仪法等，是分析有机化合物含氮量的常用方法。凯氏定氮法的理论基础是

蛋白质中的含氮量通常占其总质量的16%左右(12%～19%)，因此，通过测定物质中的含氮量便

可估算出物质中的总蛋白质含量(假设测定物质中的氮全来自蛋白质)，即蛋白质含量

=。

凯氏定氮法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。由于蛋白质含氮量比较恒定，可由

其含氮量计算蛋白质含量，故此法是经典的蛋白质定量方法。测得的总氮量既包括非蛋白的

氮，也包括一些无机氮，但由于正常食品中的氮一般来自蛋白质，所以可以粗略表征。

凯氏定氮仪测量样品蛋白质含量主要经过三个步骤：

第一步：硝解，将有机物中的氨基在高温和催化剂CuSO条件下，与浓HSO作用，生成无机

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铵盐(NH)SO。

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第二步：蒸馏，将硝解完成的样品中的铵盐在凯氏定氮仪中与碱反应，通过蒸馏释放出NH，

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并用HBO溶液吸收。

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第三步：滴定，将收集的NH通过已知含量的标准酸滴定，反算出NH的含量。

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“结石宝宝事件”中，不法分子在低蛋白含量的奶粉中加入三聚氰胺来“提高”奶粉中的蛋

白质含量，导致许多婴幼儿肾结石。三聚氰胺(结构如图)，俗称“蛋白精”，目前由尿素加

热分解制得，生产成本低廉，含氮量高。

现行检验蛋白质含量的国际标准(ISO8968)法，实际上就是在凯氏定氮法之前多一道步骤，

将样品先用三氯乙酸处理，三氯乙酸能让蛋白质形成沉淀，过滤后，将沉淀用浓硫酸使氮转

化为铵盐，再继续用凯氏定氮法测定含氮量。

.专业.

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问题1.凯氏定氮法在测定奶粉中蛋白质含量时，为什么会失真？(素养角度——宏观辨识与微

观探析)

提示：凯氏定氮法实质上测定的是含氮量，氮元素可以来自其他含氮物质。

问题2.已知乳制品的换算系数为6.38，即若检测出氮的含量为1%，蛋白质的含量则为6.38%。

三聚氰胺含氮量(氮元素的质量分数)是多少？假定奶粉中蛋白质含量为16%即为合格，某品牌

婴幼儿配方乳粉抽查结果显示其三聚氰胺含量为

2563.00mg/kg，则该婴幼儿配方乳粉蛋白质含量实际上是多少？掺假百分率为多少？(素养

角度——证据推理与模型认知)

提示：三聚氰胺的相对分子质量为126，则含N量为×100%=66.7%，婴幼儿配方乳粉抽

查结果显示其三聚氰胺含量为2563.00mg/kg，设质量为1000g，则三聚氰胺为2.536g，

含N量为×100%≈0.17%，由检测出氮的含量为1%，蛋白质的含量则为6.38%，

对应蛋白质含量为0.17%×6.38≈1.09%，所以实际含蛋白质为16%-1.09%=14.91%，掺假百分

率为×100%=6.813%。

问题3.“毒奶粉”事件责任人被判处重刑，对社会发展有什么意义？(素养角度——科学态度

与社会责任)

提示：科技是一把“双刃剑”，工业生产应把人民群众生命安全放在第一位。

“凯氏定氮法”是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。尿素化肥“金坷垃”曾一度在

互联网上爆红。红星中学的化学实验小组成员想通过“凯氏定氮法”实验测定化肥“金坷垃”

中的实际尿素含量，检验它是否确实有网上所说的神奇功效。

实验流程如下：

金坷垃(NH)SO溶液NH(NH)BO溶液→用标准盐酸滴定

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步骤：①取10.00g“金坷垃”尿素[CO(NH)]化肥溶于水，定容至100mL；

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②在烧杯中加入10.00mL步骤①中