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課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(十一)　表面活性劑　精細(xì)化學(xué)品 一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分) 1．[雙選題]下列有關(guān)生活中化學(xué)的說法，錯(cuò)誤的是(　　) A．向燃料煤中加入生石灰，可以減少對(duì)大氣的污染 B．含磷合成洗滌劑易于被細(xì)菌分解，故不會(huì)導(dǎo)致水體污染 C．油脂在酸性條件下水解叫皂化反應(yīng) D．洗滌劑去油污主要是物理變化，堿液去油污屬于化學(xué)變化 2．制肥皂時(shí)，皂化反應(yīng)后加鹽的作用是(　　) A．加大溶液密度　　　　 B．催化作用 C．與甘油反應(yīng) D．鹽析使肥皂析出 3．油脂皂化后，使肥皂和甘油從混合物里充分分離，可以采用(　　) ①分液?、谡麴s?、圻^濾?、茺}析　⑤滲析 A．①② B．③④ C．④③② D．②③⑤ 4．有關(guān)肥皂的敘述正確的是(　　) ①利用油脂在堿性條件下進(jìn)行水解而制得 ②肥皂的主要成分是高級(jí)脂肪酸鈉和甘油 ③使肥皂從油脂水解后的混合物中分離的過程是鹽析 ④肥皂制成后不能再溶于水形成膠體溶液 A．①② B．②④ C．③④ D．①③ 5．[雙選題]下列物質(zhì)中，分子的一端親水，另一端親油的是(　　) A．CH3(CH2)15SO3Na B．CH2CH2CH3 C．CCl4 D．CH3(CH2)4COOH 6．為防止水體污染，我國(guó)許多地區(qū)對(duì)洗衣粉的成分加以限制，這些地區(qū)銷售的洗衣粉中不得含有(　　) A．硅酸鈉 B．烷基苯磺酸鈉 C．三聚磷酸鈉 D．蛋白酶 7．下列關(guān)于合成洗滌劑的說法不正確的是(　　) A．合成洗滌劑分子中含有親水基和憎水基 B．合成洗滌劑不適合在硬水中使用 C．合成洗滌劑能造成水體污染，使水質(zhì)變壞 D．合成洗滌劑去污能力強(qiáng) 8．合成洗滌劑同肥皂相比有哪些優(yōu)點(diǎn)：①原料便宜；②不受軟水、硬水等水質(zhì)限制；③不污染水體；④去污能力強(qiáng)。你認(rèn)為正確的是(　　) A．①②③④ B．①②④ C．②③④ D．①④ 9．為保證加酶洗衣粉的洗滌效果，應(yīng)注意(　　) A．使用沸水先沖泡洗衣粉 B．用含氯較高的自來水源 C．和其他洗滌劑混合使用 D．室溫時(shí)用軟水先溶解洗衣粉 10．關(guān)于表面活性劑用途的說法正確的是(　　) ①應(yīng)用于化妝品、食品；②應(yīng)用于皮革、石油燃料；③應(yīng)用于造紙制藥；④可提高工業(yè)生產(chǎn)的效率。 A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③④ 二、非選擇題(本題包括4小題，共50分) 11．(14分)將洗衣粉和肥皂制成溶液進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)。試回答下列問題： (1)分別用紫色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙呈________色和________色，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)不能在酸性水中使用的是____________，其原因是(用離子方程式表示)________________________________________________________________________。 (3)不能在硬水中使用的是____________，其原因是(用離子方程式表示)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)洗衣粉的主要成分是________________________，肥皂的成分是____________，兩者都屬于________類化合物。 12．(10分)已知苯和鹵代烷烴在催化劑作用下，發(fā)生烷基化反應(yīng)(取代)，生成苯的同系物，如 工業(yè)上以苯、濃硫酸、十二烷、NaCl和H2O為原料制取(洗衣粉的主要成分)，依據(jù)合理途徑寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 (可不填滿，也可補(bǔ)充) 13．(12分)下面是實(shí)驗(yàn)室制取肥皂的實(shí)驗(yàn)步驟：①在蒸發(fā)皿中加入8 mL植物油、8 mL乙醇和4 mL NaOH溶液；②把盛有混合物的蒸發(fā)皿放在冷水中冷卻；③在不斷攪拌下，給蒸發(fā)皿中的液體微微加熱，直到混合物變稠；④向混合物中加入20 mL熱蒸餾水，再放在冷水中冷卻；⑤加入25 mL NaCl飽和溶液，充分?jǐn)嚢?；⑥繼續(xù)加熱，直到把一滴混合物放到水中時(shí)，在液體表面不再形成液滴為止；⑦用紗布濾出固體物質(zhì)，棄去廢液。把固體物質(zhì)擠干，并壓成條狀，晾干，即制得肥皂。 (1)上述實(shí)驗(yàn)的正確操作步驟是_____________________________________________。 (2)加入乙醇的作用是什么？________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)加入飽和NaCl溶液的作用是什么？_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)如何檢驗(yàn)皂化反應(yīng)是否完全？____________________________________________ ________________________________________________________________________。 14．(14分)在第一次世界大戰(zhàn)期間，德國(guó)就開始制造烷基苯基磺酸鹽以代替肥皂。1930年，美國(guó)National Aniline公司正式將烷基苯磺酸鈉作為廉價(jià)的合成洗滌劑銷售。這種產(chǎn)品，在第二次世界大戰(zhàn)后的1945～1950年間迅速普及。在日本，利用硬性型ABS(帶支鏈的烷基苯磺酸鹽)的合成洗滌劑的產(chǎn)量，在1963年已超過肥皂。但是隨著合成洗滌劑消費(fèi)量的增加，引起水質(zhì)污染等問題。因而開始改用對(duì)微生物降解性良好的軟性型LAS(直鏈烷基苯磺酸鹽)。 (1)軟性型LAS最常見的是直鏈?zhǔn)榛交撬徕c ，其結(jié)構(gòu)中與肥皂(C17H35COONa)的憎水基團(tuán)—C17H35相當(dāng)?shù)幕鶊F(tuán)為________________。 (2)烷基苯磺酸鈉用作洗滌劑時(shí)，需配加三聚磷酸鈉、硅酸鈉等助洗劑。當(dāng)洗滌用水硬度較大時(shí)，洗衣粉與肥皂相比，________洗滌效果較好，原因是肥皂__________________ ________________________________________________________________________。 (3)1999年1月1日開始的太湖流域禁磷行動(dòng)是指______________________________ ________________________________________________________________________， 主要目的是____________________________________________________________。 (4)現(xiàn)在市場(chǎng)上銷售的加酶洗衣粉中含有堿性蛋白酶，它對(duì)洗滌______________類污漬效果極好，原因是________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 此時(shí)選用50～60 ℃的水洗滌效果最好，其原因是_____________________________ ________________________________________________________________________。 答　案 1．選BC　A中CaO與SO2反應(yīng)，可減少SO2對(duì)大氣的污染。B中磷的化合物使水體富營(yíng)養(yǎng)化而產(chǎn)生污染，它們不易被細(xì)菌分解。C中應(yīng)該在堿性條件下水解。D中堿液去油污是油脂在堿性條件下水解屬于化學(xué)變化。 2．選D　皂化反應(yīng)后的混合液是不分層的，需要加入食鹽將肥皂的有效成分析出，即鹽析。 3．選C　為了使高級(jí)脂肪酸鈉從皂化后的反應(yīng)液中析出，須加入食鹽以降低其溶解度而發(fā)生鹽析；再過濾可得高級(jí)脂肪酸鈉；但甘油溶解在下層的水溶液中，其沸點(diǎn)與水差別較大，可用蒸餾法分離得到。 4．選D　肥皂的主要成分是高級(jí)脂肪酸鈉，②不正確；肥皂制成后，可以再溶于水形成膠體，④不正確。 5．選AD　表面活性劑的基本性質(zhì)是具有極性基團(tuán)(親水)和非極性基團(tuán)(親油)。烴基是非極性基團(tuán)，能親油，而酸根為極性基團(tuán)，能親水，故CH3(CH2)15SO3Na和CH3(CH2)4COOH具有上述性質(zhì)。 6．選C　洗衣粉添加三聚磷酸鈉主要是為了軟化硬水，但含有磷元素，會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，促使水生藻類大量繁殖，水中的溶解氧降低，從而使水質(zhì)變壞，造成水體污染，所以許多地區(qū)禁止使用含磷洗衣粉。 7．選B　合成洗滌劑分子中含有親水基和憎水基，去污能力比肥皂強(qiáng)，但其含有的含磷化合物會(huì)造成水體污染，使水體富營(yíng)養(yǎng)化；硬水對(duì)合成洗滌劑的使用沒有影響(硬水中使用肥皂時(shí)會(huì)因生成沉淀而降低洗滌效果)。 8．選B　合成洗滌劑特別是含磷洗滌劑的使用會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，形成“水華”等問題。 9．選D　使用加酶洗衣粉時(shí)，除注意用軟水、不與其他洗滌劑混合使用外，還應(yīng)考慮酶的活性。溫度太高，含氯太高都會(huì)使蛋白質(zhì)變性而失去活性。 10．選D　表面活性劑是精細(xì)化學(xué)品的一種，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)中均有廣泛應(yīng)用，如：應(yīng)用于化妝品、食品、皮革、石油燃料、造紙、制藥等，用量少，但可以大大提高工業(yè)生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，以上說法均正確。 11．解析：烷基苯磺酸或烷基磺酸均屬于有機(jī)強(qiáng)酸，而高級(jí)脂肪酸屬于有機(jī)弱酸，洗衣粉的主要成分是烷基苯磺酸鈉或烷基磺酸鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，溶液呈中性，而肥皂的主要成分高級(jí)脂肪酸鈉(通常是硬脂酸鈉C17H35COONa)是強(qiáng)堿弱酸鹽，溶于水呈較強(qiáng)的堿性。由于肥皂的主要成分是高級(jí)脂肪酸鈉，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，從而影響去污效果。 答案：(1)紫　藍(lán)　前者是強(qiáng)堿強(qiáng)酸組成的鹽，溶液呈中性；后者是強(qiáng)堿弱酸組成的鹽，水解呈堿性 (2)肥皂　C17H35COO－＋H＋―→C17H35COOH↓ (3)肥皂 2C17H35COO－＋Ca2＋―→(C17H35COO)2Ca↓、 2C17H35COO－＋Mg2＋―→(C17H35COO)2Mg↓ (4)烷基苯磺酸鈉或烷基磺酸鈉　高級(jí)脂肪酸鈉　有機(jī)鹽 12．解析：逆推法：要合成，需要、濃硫酸和NaOH，合成需要和C12H25Cl，C12H25Cl可由Cl2和C12H26光照反應(yīng)得到；Cl2和NaOH可由電解飽和食鹽水得到。 答案：(1)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ (2)C12H26＋Cl2C12H25Cl＋HCl 13．解析：(1)明確肥皂的制備流程和生產(chǎn)原理是解決本題的關(guān)鍵。 (2)油脂不易溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，乙醇能與水互溶，加入乙醇可以使NaOH和油脂完全接觸，有利于反應(yīng)進(jìn)行。 (3)鹽析作用能析出生成的高級(jí)脂肪酸鈉。 (4)通過油脂不溶于水來檢驗(yàn)反應(yīng)完全與否。 答案：(1)①③⑥②④⑤⑦ (2)溶解NaCl和油脂，使反應(yīng)物融為一體，加快反應(yīng)速率 (3)鹽析，使高級(jí)脂肪酸鈉發(fā)生凝聚而從混合液中析出，并浮在表面 (4)用玻璃棒取出幾滴試樣放在試管里，加入4～5 mL 蒸餾水，把試管浸在熱水浴中或放在燈焰上加熱，并不斷振動(dòng)，如果混合物完全溶解，沒有油滴分出，表示皂化反應(yīng)已完全 14．解析：(1)直鏈?zhǔn)榛交撬徕c的憎水基是有機(jī)基團(tuán)部分，。 (2)洗衣粉中的三聚磷酸鈉等助洗劑能軟化水，可增加洗衣粉的去污能力，而肥皂中的C17H35COO－能與硬水中的Ca2＋、Mg2＋反應(yīng)生成沉淀，去污效果降低。 (3)含磷洗衣粉對(duì)水體會(huì)造成富營(yíng)養(yǎng)化，太湖流域禁磷行動(dòng)即是指禁止銷售、使用含磷洗衣粉，防止水體污染。 (4)加酶洗衣粉中的堿性蛋白酶能夠催化蛋白質(zhì)類污漬的水解，所以對(duì)含蛋白質(zhì)的血漬、奶漬的洗滌效果好。 答案：(1) (2)洗衣粉　易與Ca2＋、Mg2＋反應(yīng)生成沉淀 (3)在太湖流域禁止使用、銷售含磷洗衣粉 防止太湖流域水體磷含量過高而引起藻類大量繁殖 (4)血漬、奶漬　血漬、奶漬主要成分是蛋白質(zhì)，能在蛋白酶催化下水解　蛋白酶在該溫度下催化活性最大