表面活性剂
精细化学品
同步练习
A组
一、选择题(每小题5分,共35分)
1.下列产品的使用不会对环境造成污染的是( )
A.含磷洗衣粉 B.酒精
C.氟利昂
D.含汞电池
1.B【解析】含磷洗衣粉的使用会使水体富营养化,引起藻类疯长,产生“水华”或
“赤潮”;氟利昂的排放会破坏臭氧层;含汞电池的使用和随意丢弃,会污染土壤和水源。
2.下列物质中,分子的一端亲水,另一端亲油的是( )
A.CH3(CH2)15SO3Na
B.CH2CH2CH3
C.CCl4
D.CH3(CH2)4COOH
2.AD【解析】表面活性剂的基本性质是具
( http: / / www.21cnjy.com )有极性基团(亲水)和非极性基团(亲油)。烃基是非极性基团能亲油,而酸根为极性基团能亲水、故CH3(CH2)15SO3Na和CH3(CH2)4COOH具有上述性质。
3.制肥皂时,皂化反应后加盐的作用是( )
A.加大溶液密度
B.催化作用
C.与甘油反应
D.盐析使肥皂析出
3.D【解析】皂化反应后的混合液是不分层的,需要加入食盐将肥皂的有效成分析出,即盐析。
4.合成洗涤剂同肥皂相比有哪些优点:①原料便宜;②不受软水、硬水等水质限制;③不污染水体;④去污能力强,你认为正确的是( )
A.①②③④ B.①②④
C.②③④ D.①④
4.B【解析】合成洗涤剂的原料为石油化工产品,且其可确定合适的碳链长度,以含碳原子个数12~18为最佳——以平衡亲水性和亲油性。
5.油脂皂化后,使肥皂和甘油从混合物里充分分离,可以采用( )
①分液 ②蒸馏 ③过滤 ④盐析 ⑤渗析
A.①②
B.③④
C.②③④
D.②③⑤
5.C【解析】为了使高级脂肪酸钠从皂化后的
( http: / / www.21cnjy.com )反应液中析出,须加入食盐以降低其溶解度而发生盐析;再过滤可得高级脂肪酸钠;但甘油溶解在下层的水溶液中,其沸点与水差别较大,可用蒸馏法分离得到。
6.下列关于油脂的叙述错误的一项是( )
A.从溴水中提取溴可用植物油作萃取剂
B.用热的纯碱溶液去油污效果更好
C.硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应
D.用热的纯碱溶液可区别植物油和矿物油
6.A【解析】植物油中含不饱和键,可与溴发生加成反应;温度越高,纯碱溶液的水解程度越大,碱性越强,油污的水解速率越快;硬水中的钙(镁)离子易与肥皂反应生成难溶于水的高级脂肪酸钙(镁);植物油为油脂,在热碱溶液中水解,产物均溶于水,而矿物油主要为烃类,不与碱反应,液体仍为两层。
7.咖喱是一种烹饪辅料,若白衬衣被咖喱汁玷
( http: / / www.21cnjy.com )污后,用普通肥皂洗涤该污渍时会发现,黄色污渍变为红色。经水漂洗后红色又变为黄色。据此现象,你认为咖喱汁与下列何种试剂可能有相似的化学作用(
)
A.品红溶液
B.石蕊溶液
C.氯水
D.KI-淀粉溶液
7.B【解析】此题考查对肥
( http: / / www.21cnjy.com )皂性质的掌握和对酸碱指示剂的认识,错误在于不会把已有知识和题目中提供的新情景联系起来。已有知识为肥皂溶液显碱性,咖喱汁遇肥皂溶液变为红色,经水漂洗后溶液显中性,又变为黄色。这说明咖喱汁遇碱性溶液显红色,遇中性溶液显黄色,这类似于酸碱指示剂遇酸碱溶液后的颜色变化。故咖喱汁与石蕊溶液可能有相似的化学作用。
二、填空题(共15分)
8.(6分)
将洗衣粉和肥皂制成溶液进行有关实验,试回答下列问题:
(1)分别用紫色石蕊试纸检验,试纸呈________色和________色,其原因是___________
____________________。
(2)不能在酸性水中使用的是________,其原因是(用离子方程式表示)______________
________________________。
(3)不能在硬水中使用的是________,其原因是(用离子方程式表示)_____________
_________________________。
(4)洗衣粉的主要成分________,肥皂的成分是________,两者都属于________类化合物。
8.(1)紫 蓝 前者是强碱强酸组成的盐,溶液呈中性;后者是强碱弱酸组成的盐,水解呈碱性
(2)肥皂 C17H35COO-+H+=C17H35COOH↓
(3)肥皂 2
C17H35COO-+Ca2+===(C17H35COO)2Ca↓、
2
C17H35COO-+Mg2+=(C17H35COO)2Mg↓
(4)烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠 高级脂肪酸钠 有机盐
【解析】烷基苯磺酸或烷基磺酸均属于有机
( http: / / www.21cnjy.com )强酸,而高级脂肪酸属于有机弱酸,洗衣粉的主要成分是烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠是强酸强碱盐,溶于水溶液呈中性;而肥皂的主要成分高级脂肪酸钠(通常是硬脂酸钠C17H35COONa)是强碱弱酸盐,溶于水呈较强的碱性。由于肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠,在酸性水溶液中生成不溶性的(C17H35COOH,在硬水中生成不溶性的(C17H35COO)2Ca、(C17H35COO)2Mg
,从而影响去污效果。
9.(9分)
下图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图.进行皂化反应的步骤如下:
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(1)在圆底烧瓶中装入7~8
g
( http: / / www.21cnjy.com )的硬脂酸甘油酯,然后再加入2~3
g
的氢氧化钠、5
mL
水和10
mL
酒精,加入酒精的作用为:_____________________________________________
______________________________________.
(2)隔着石棉网用酒精灯给反应的混
( http: / / www.21cnjy.com )合物加热约10
min,皂化反应基本完成,所得混合物为______(填“悬浊液”或“乳浊液”或“溶液”或“胶体”).
(3)向所得的混合物中,加入________,静置一段时间后,溶液分为上下两层,肥皂在________层,这个操作称为________.
(4)图中长玻璃导管的作用为___________________________________________.
(5)写出该反应的化学方程式:_________________________________________.
9.(1)溶解硬脂酸甘油酯 (2)胶体 (3)食盐 上 盐析 (4)冷凝回流
(5)(C17H35COO)3C3H5+3NaOH3C17H35COONa+C3H5(OH)3
【解析】硬脂酸甘油酯难溶于水,但可溶于酒精.
( http: / / www.21cnjy.com )皂化反应完成后可得到硬酯酸钠胶体,加入食盐经盐析后得到肥皂.实验中用长玻璃导管起到冷凝回流作用。
B组
1.某天然油脂10
g,需
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g
NaOH才能完全皂化,又知该油脂1
kg进行催化加氢,耗氢气12
g才能完全氢化。试推断1
mol该油脂平均含碳碳双键数为( )
A.2
mol
B.3
mol
C.4
mol
D.5
mol
1.C【解析】本题要求了
( http: / / www.21cnjy.com )解油脂的分子结构特点和油脂的化学性质以及烯烃的加成反应规律等,培养学生寻找隐蔽信息的能力和运用数学方法解决化学问题的能力。从油脂与NaOH反应的化学方程式可知,油脂与NaOH反应按物质的量之比为1∶3进行。所以油脂的平均摩尔质量为:=666.7
g·mol-1。n(油脂)∶n(H2)=∶=1.5∶6=1∶4。即1
mol油脂可与4
mol
H2加成,所以含碳碳双键为4
mol。
2.油脂A的通式为(烃基R中不含叁键)。0.05mol与溶有48g液溴的CC14溶液恰好完全反应。0.05molA完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之和为5.3mol。求油脂A的结构简式。写出油脂A氢化的化学方程式。
2.
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【解析】A中的R相同,即含C原子数、H
( http: / / www.21cnjy.com )原子数相同,那么与A碳原子数相同的高级饱和脂肪酸甘油酯的烃基也应完全相同,即C、H原子个数相等。二者分子组成上相差的就是H原子个数。
设与A中的羧酸有相同碳原子数的饱和高级
( http: / / www.21cnjy.com )脂肪酸为CnH2nO2,则其形成的甘油酯组成通式为C3n+3H6n-3+5O6即C3n+3H6n+2O6.
3.
已知苯和卤代烷烃在催化剂作用下,发生烷基化反应(取代),生成苯的同系物,如
又如:工业上以苯、浓H2SO4、十二烷、NaCl和H2O为原料制取
(洗衣粉的主要成分),依据合理途径写出有关反应的化学方程式(可不填满,也可补充)。
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________________________________________________________________;
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3.(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)C12H26+Cl2C12H25Cl+HCl
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【解析】 (逆推法):要合成,逆用题给信息②知,须有:和H2SO4(已提供);要合成,逆用题给信息①知,须有:
(已提供)和C12H25—Cl;而C12H25—Cl可由C12H26(已提供)和Cl2光照反应制取;Cl2可由电解饱和食盐水制得。