2021版高考化学一轮复习10.4实验设计与评价练习含解析新人教版精品文档欢迎下载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CuSO4条件下，与浓H2SO4作用，生成无机铵盐(NH4)2SO4。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NH3，并用H3BO3溶液吸收。第三步：滴定，将收集的NH3通过已知含量的标准酸滴定，反算出NH3的含量。“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。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(NH4)2SO4溶液NH3(NH4)2B4O7溶液→用标准盐酸滴定步骤：①取10.00g“金坷垃”尿素[CO(NH2)2]化肥溶于水，定容至100mL；②在烧杯中加入10.00mL步骤①中得到的金坷垃水溶液和辅助试剂，加热充分反应；③将反应液转移到大试管中；④按如图装置用水蒸气将NH3吹出，并用H3BO3溶液吸收(加热装置未画出)；⑤取下锥形瓶，滴加指示剂，用0.2500mol·L-1盐酸标准液滴定；⑥重复实验操作。数据记录如表：消耗盐酸实验编号样品和辅助试剂体积(mL)10.00mL溶液、0.2g催化剂、133.4520mL浓硫酸10.00mL溶液、0.2g催化剂、233.9020mL浓硫酸10.00mL溶液、0.2g催化剂、33.50320mL浓硫酸4x回答下列问题：(1)滴定时(NH4)2B4O7重新转化为H3BO3，反应的化学方程式为__。(2)步骤④的实验装置中需要加热的仪器是________(填仪器名称)，长导管的作用是__________________。(3)编号为4的实验应加入的样品和辅助试剂为______________，理由是__________________。(4)通过计算可得“金坷垃”化肥中的氮...
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