Question

蛋白質(zhì)是有機(jī)態(tài)氮的表現(xiàn)形式之一，蛋白質(zhì)樣品（或其他含氮雜質(zhì)）與硫酸和催化劑一同加熱消化，使含氮物質(zhì)分解，分解成的氨與硫酸結(jié)合生成硫酸銨，然后堿化蒸餾使氨游離，用硼酸吸收后再用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)酸的消耗量求得氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，乘以換算系數(shù)（奶粉中為6.25），即得蛋白質(zhì)含量．
已知：2NH₃+4H₃BO₃→（NH₄）₂B₄O₇+5H₂O
（NH₄）₂B₄O₇+2HCl+5H₂O→2NH₄Cl+4H₃BO₃
實(shí)驗(yàn)步驟
1．稱(chēng)取嬰幼兒奶粉2.000g，移入干燥的消化管中，加入0.2g硫酸銅、3g硫酸鉀及20mL硫酸，充分加熱冷卻后移入100mL容量瓶中，用水定容至100mL（消化液）．
2．堿化蒸餾
在錐形瓶中加入10mL2%硼酸、2滴混合指示劑，并吸取10.0mL樣品消化液從樣品入口注入凱氏定氮儀．用10mL蒸餾水沖洗樣品入口，再加10mL50%氫氧化鈉溶液，打開(kāi)水蒸汽發(fā)生器與反應(yīng)器之間的夾子，蒸汽通入反應(yīng)器使氨氣全部被蒸發(fā)出來(lái)，并通過(guò)冷凝管而進(jìn)入錐形瓶?jī)?nèi)．加熱蒸氣發(fā)生器5min，取下錐形瓶．
3．滴定
用酸式滴定管，以0.0500mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定至終點(diǎn)．重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)三次，所用鹽酸平均體積為5.00mL．試回答下列問(wèn)題
（1）加入K₂SO₄是為了升高溶液的沸點(diǎn)，加入CuSO₄作用可能是：

 

．
（2）蒸氣發(fā)生器中長(zhǎng)直導(dǎo)管的作用是：

 

．
（3）如何確定氨全部被水蒸出并進(jìn)入錐形瓶：

 

．
（4）本次測(cè)定中，該奶粉中蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

 

．
（5）奶粉含下列雜質(zhì)或?qū)嶒?yàn)操作中，會(huì)使計(jì)算結(jié)果中蛋白質(zhì)含量值“增加”的是

 

．
A．含三聚氰胺（  ）　　B．樣品入口未用蒸餾水沖洗
C．定容消化液時(shí)俯視刻度線(xiàn)　　           D．滴定開(kāi)始時(shí)仰視讀數(shù)，滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）根據(jù)催化劑原理分析；
（2）根據(jù)反應(yīng)裝置壓力過(guò)大可能會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)及冷卻時(shí)可能發(fā)生倒吸現(xiàn)象進(jìn)行判斷長(zhǎng)導(dǎo)管的作用；
（3）根據(jù)氨氣的性質(zhì)解答；
（4）根據(jù)N元素守恒，及滴定反應(yīng)找出N原子與HCl的關(guān)系式，根據(jù)關(guān)系式計(jì)算；
（5）根據(jù)氮的含量進(jìn)行誤差分析．

解答： 解：（1）加入CuSO₄后，CuSO₄不參與反應(yīng)，可能起催化作用，
故答案為：催化劑；
（2）加熱產(chǎn)生水蒸氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)增加，長(zhǎng)導(dǎo)管防止裝置中壓力過(guò)大而發(fā)生危險(xiǎn)，冷卻時(shí)防止發(fā)生倒吸，起安全管作用；故答案為：安全管；
（3）取最后一滴冷凝流出液，用紅色石蕊試紙（或pH試紙）檢驗(yàn)不變藍(lán)（顯中性），則證明氨全部被水蒸出并進(jìn)入錐形瓶，
故答案為：取最后一滴冷凝流出液，用紅色石蕊試紙（或pH試紙）檢驗(yàn)不變藍(lán)（顯中性）；
（4）根據(jù)關(guān)系式：
2N～（NH₄）₂B₄O₇～2HCl
28g              2mol
mg         0.0050L×0.0500mol/L
則m×2mol=28g×0.0050L×0.0500mol/L，
解得：m=0.0035g，
該奶粉中蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.0035g

2.000g

×

100mL

10mL

×6.25×100%=10.94%；
故答案為：10.94%；
（5）A．三聚氰胺（ ）含氮量高，會(huì)使計(jì)算結(jié)果中蛋白質(zhì)含量值“增加”；
B．樣品入口未用蒸餾水沖洗，損失了氮元素，會(huì)使計(jì)算結(jié)果中蛋白質(zhì)含量值偏低；
C．定容消化液時(shí)俯視刻度線(xiàn)，讀數(shù)偏小，根據(jù)c=

n

V

，會(huì)使計(jì)算結(jié)果中蛋白質(zhì)含量值“增加”；
D．滴定開(kāi)始時(shí)仰視讀數(shù)，滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)，鹽酸讀數(shù)偏小，會(huì)使計(jì)算結(jié)果中蛋白質(zhì)含量值偏低；
故答案為：AC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了蛋白質(zhì)中含氮量測(cè)定方法，題目難度較大，試題涉及了元素化合物、實(shí)驗(yàn)原理、化學(xué)計(jì)算等，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案理解、元素化合物的知識(shí)，難度較大，易錯(cuò)點(diǎn)為計(jì)算液態(tài)奶的含氮量時(shí)鹽酸體積是平均值．