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关于“三聚氰胺”的考题解析  

2009-09-24 14:42:38|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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关于“三聚氰胺”的考题解析

2008年9月,中国爆发三鹿婴幼儿奶粉受污染事件,导致食用了受污染奶粉的婴幼儿产生肾结石病症,其原因是奶粉中含有三聚氰胺。国家质检总局紧急在全国开展了婴幼儿奶粉三聚氰胺含量专项检查。阶段性检查结果显示,三鹿、伊利、蒙牛、圣元、雅士利等22家婴幼儿奶粉生产企业的69批次产品检出了含量不同的三聚氰胺,并被要求立即下架。食品安全是关系民生的大问题,是关系到下一代的健康成长的问题,对青少年进行健康安全教育是化学教学的任务之一,每年中考题中都涉及相关内容。2009年中考题可能涉及三聚氰胺的考题有哪些呢?

一、三聚氰胺的组成、结构和类别

信息1  三聚氰胺俗称“蜜胺”、“蛋白精”等,如图所示是三聚氰胺的结构式,分子结构为碳、氮原子交替形成的平面六边形,且分子中碳原子与氢原子不直接相连(结构式中“—”、“=”表示化学键)。

考题1  由结构式可知每个三聚氰胺分子中共有   个原子;三聚氰胺由___________元素组成;三聚氰胺的化学式为          。

解析  由提供的信息可知每个三聚氰胺分子中含有3个碳原子、6个氮原子、6个氢原子。

答案  15;C、H、N;C3N6H6

考题2  三聚氰胺属于( )

A、化合物   B、混合物   C、 有机物   D、无机物。

解析  由提供的信息可知三聚氰胺属于有机化合物。

答案  A、C

二、三聚氰胺的性质

性息2  三聚氰胺性状为纯白色单斜棱晶体,化学式C3N6H6[C3N3(NH2)3],无味,密度1.573 g/cm3 (16 ℃)。常压熔点354 ℃(分解);快速加热升华,升华温度300 ℃。溶于热水,微溶于冷水。三聚氰胺呈弱碱性,低毒。在一般情况下较稳定,但在高温下可能会分解放出氰化物。

不法厂商在植物蛋白粉中添加三聚氰胺的前提原因有四:1、三聚氰胺物理性状为“白色单斜晶体、无味”,这与蛋白粉相仿;2、此物质易于购买,也易于生产,成本很低;3、三聚氰胺的分子式显示,其含氮量为66%左右,而蛋白质主要由氨基酸组成,其含氮量一般不超过30%,这是添加三聚氰胺最根本原因;4、目前,国际上使用最多的饲料蛋白质含量检测办法为“凯氏定氮法”, 在现有奶粉检测的国家标准中,主要进行蛋白质、脂肪、细菌等检测,即测定受检饲料中氮所占的比例,再乘以一定系数得到蛋白质含量。此法不能区别饲料中有无合规添加剂或违规化学物质,所以,加了三聚氰胺的饲料理论上可以测出较高的“蛋白质含量”。

考题3  下列描述属于三聚氰胺的化学性质的是:

 A、三聚氰胺性状为纯白色单斜棱晶体,无味

B、快速加热升华,升华温度300 ℃

C、溶于热水,微溶于冷水,极微溶于热乙醇

D、在一般情况下较稳定,但在高温下可能会分解放出氰化物 

解析  化学性质是通过化学变化表现出来的性质,A 、B、C是不需要通过化学变化就表现出来的性质,是物理性质。

答案  D

考题4  为安全起见,一般采用三聚氰胺制造的食具都会标明“不可放进微波炉使用”。试解释相关原因:              。

解析  由提供性息可知:三聚氰胺在一般情况下较稳定,但在高温下可能会分解放出氰化物,氰化物有毒。

答案  三聚氰铵高温下可能会分解放出氰化物,氰化物有毒。

考题5  三聚氰胺也被人称为“蛋白精”,价格便宜。 牛奶和奶粉添加三聚氰胺,主要是因为它能冒充蛋白质。试解释三聚氰胺可以冒充蛋白质的原因:            。

解析  由提供性息可知:三聚氰胺物理性状为“白色单斜晶体、无味”,这与蛋白粉相仿;此物质易于购买,也易于生产,成本很低;加了三聚氰胺的奶粉理论上可以测出较高的“蛋白质含量”。

答案 三聚氰胺是一种白色结晶粉末,没有气味和味道,掺杂后不易被发现,价格便宜。

考题6  三聚氰胺一般只在奶粉中添加三聚氰胺,牛奶中一般不添加。尝试说出几点原因(说出2~3条):

①                ;②                 ;

③                ;④                 。

解析  由提供性息可知:三聚氰胺氮量为66%左右,而蛋白质主要由氨基酸组成,其含氮量一般不超过30%,在牛奶中能添加的量很小,100 g牛奶仅可以加入0.33 g三聚氰胺;三聚氰胺溶于热水,微溶于冷水,三聚氰胺的溶解度随温度的升高而快速增加。奶粉制造过程中,要杀菌和喷雾造粒,温度高可加多量的三聚氰铵;三聚氰胺水溶液呈弱碱性,易测出;三聚氰胺物理性状为“白色单斜晶体、无味”,这与蛋白粉相仿。

答案①在牛奶中能添加的量很小,风险大,利润小;

②三聚氰胺的溶解度随温度的升高而快速增加,奶粉制造过程中,温度高可加多量的三聚氰铵,利润大;

③三聚氰胺的水溶液呈碱性,其pH会接近8,通过pH计很容易就能测出来;

④三聚氰胺为纯白色单斜棱晶体与奶粉外观相近。(其他原因只要合理亦可)。

三、三聚氰胺的合成(书写相关的化学方程式)

性息3  三聚氰胺(C3H6N6)最早被李比希于1834年合成,早期合成使用双氰胺法。因为电石的高成本,双氰胺法已被淘汰。与该法相比,尿素〔CO(NH2)2〕法成本低,目前较多采用。以尿素硅胶为催化剂,在380~400℃温度下沸腾反应,并进一步缩合生成三聚氰胺,同时得到氨气和二氧化碳。

考题7 (1)试写出由尿素合成三聚氰胺的化学方程式:

                                

(2)工业上以氨气和二氧化碳为原料,在高温高压下可以直接合成尿素。试写出反应的化学方程式:                                

尿素硅胶

解析  本题考查的是化学方程式的书写,按照书写化学方程式的步骤“写(化学式)、配(平)、注(条件)、标(气体或沉淀)”可解得答案。

                             380~400 ℃

答案(1)6CO (NH2)2          C3H6N6 + 6 NH3 + 3 CO2

                              高温高压

    (2)2NH3 +  CO2         CO(NH2)2+H2O 

四、三聚氰胺的相关实验

性息4  我国三聚氰胺生产企业多采用半干式常压法工艺,该方法是以尿素为原料0.1MPa以下,390 ℃左右时,以硅胶做催化剂合成三聚氰胺,并使三聚氰胺在凝华器中结晶。

考题8  粗品经   、过滤   后制成成品。过滤操作要注意的事项是:

一贴:      二低:      ,      ;

三靠:     、        、      。

解析  此题是考查化学实验基本操作,与粗盐提纯类似,按溶解、过滤、结晶步骤进行,在过滤时要注意“一贴、二低、三靠”。

答案  溶解;结晶;略。

考题9  某同学欲利用家庭实验检验某品牌奶粉中是否含有大量的三聚氰铵。试给他提供一个方法。 

解析  此题考查的是关于三聚氰胺的实验设计,由“性息2”可设计此实验。

答案  家庭测试奶粉中是否含三聚氰胺的实验,步骤如下:

A、按比平常浓的分量用热水冲奶粉,充分搅拌到不见固块,然后放入冰箱,待牛奶静置降温;

B、准备黑布一块和空杯一个。把黑布蒙在空杯口上作为过滤器; 

C、将冷却的牛奶倒在黑布上过滤;

D、如果有白色固体滤出,则用清水冲洗几次,排除其他物;

E、如果冲洗后发现有白色晶体,可以将晶体放入清水中,该晶体如果沉入水底。那就很可能是三聚氰胺,这种奶粉不能用了。

这种方法可能无法发现微量的三聚氰胺,但微量的三聚氰胺使孩子得结石的可能性也低得多。(其他方法也可,比如测定酸碱性亦可。)

五、三聚氰胺的相关计算

性息5  继“三鹿”奶粉被暴光后,2008年9月16日,质检总局通报全国婴幼儿奶粉三聚氰胺(化学式:C3H6N6)含量抽检结果,伊利、蒙牛、圣元、雅士利等22个厂家69批次产品中检出三聚氰胺,并被要求立即下架。据这些厂家“技术人员”解释,在奶粉中添加三聚氰胺,目的是增加奶粉里氮元素含量。

考题10  三聚氰胺相对子质量是  ,其含氮的质量分数为  。

解析  此题考查的是有关化学式的计算,通过简单计算可得答案。

答案  126;66.67%;

考题11  各个品牌奶粉中蛋白质含量为15~20%,蛋白质中含氮量平均为16%。以某合格牛奶蛋白质含量为2.8%计算,含氮量为   ,某合格奶粉蛋白质含量为18%计算,含氮量为   。某品牌奶粉1袋(400 g)中加了1 g三聚氰铵,相当于增加了    g蛋白质。

解析  此题考查的是有关化学式的基本计算,牛奶的含氮量:2.8%×16%×100%=0.448%;合格蛋白粉含氮量:18%×16%×100%=2.88%;加1 g三聚氰铵相当于加牛奶的质量:

1 g×84/126÷16%=4.17 g

答案  0.448%;2.88%;4.17

考题12  已知合格奶粉100g含蛋白质约18g,蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%。现测定某种含三聚氰胺的奶粉100g,发现奶粉中仅含有蛋白质13g,但由于添加了三聚氰胺,其含氮量刚好合格,试回答:

    (1) 三聚氰胺中C、H、N的质量比为                   ;

   (2)试求算该奶粉中三聚氰胺的质量分数(计算结果精确到0.1%)。

解析  三聚氰胺中碳、氢、氮元素的质量比为(12×3):(1×6):(14×6)=6:1:14。 合格奶粉100g含蛋白质约18g,经检测发现某100g奶粉中仅含有蛋白质13g,但由于添加了三聚氰胺,其含氮量刚好合格,不足的奶粉由三聚氰胺补充了,则添加的三聚氰胺质量为(18g-13g)×16%÷84/126=1.2g,该奶粉中三聚氰胺的质量分数为1.2g÷100g×100%=1.2%。

答案(1) 6:1:14;(2)1.2%

   本文发表于《初中教学研究》2009年第5期

 

 

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