高中化学人教版 (新课标)选修2 化学与技术课题2 表面活性剂 精细化学品课后练习题

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A．油脂在酸性条件下的水解可得到氨基酸和甘油
B．利用油脂在碱性条件下的水解，可以生产甘油和肥皂
C．用热的纯碱溶液去油污效果更好
D．硬水使肥皂去污能力减弱是因为发生了沉淀反应
【解析】 油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油，在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油，A错误，B正确。热的纯碱溶液碱性更强，使油污水解完全，去污效果更好，C正确。肥皂与硬水中的Ca2＋、Mg2＋反应生成沉淀，D正确。
【答案】 A
2．下列关于合成洗涤剂的说法不正确的是( )
A．合成洗涤剂分子中含有亲水基和憎水基
B．合成洗涤剂不适合在硬水中使用
C．合成洗涤剂能造成水体污染，使水质变坏
D．合成洗涤剂去污能力强
【解析】 合成洗涤剂分子中含有亲水基和憎水基，去污能力比肥皂强，但其含有的含磷化合物会造成水体污染，使水体富营养化，硬水对合成洗涤剂的使用没有影响(硬水中使用肥皂时会因生成沉淀而降低洗涤效果)。
【答案】 B
3．市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物的汗渍、血迹以及人体排放的蛋白质油渍等遇到它，皆能水解而除去。下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品
⑤涤纶织品 ⑥尼龙织品
A．①②③ B．②④
C．③④⑤ D．②③⑤
【解析】 ②④的主要成分为蛋白质，故不能用加酶洗衣粉洗涤。
【答案】 B
4．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
【解析】 为了使高级脂肪酸钠从皂化后的反应液中析出，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。
【答案】 C
5．下列关于精细化学品的说法不正确的是( )
A．表面活性剂用量很少，却能提高产品的质量和性能，故素有“工业味精”之称
B．在泡沫灭火器中添加表面活性剂可以提高灭火效果
C．精细化学品具有品种少、批量小、产值高的特点
D．出售精细化学品，与其说是出售产品，不如说是出售技术
【解析】 精细化学品具有品种多、批量小、产值高的特点；精细化工具有技术密集、附加值高等特点。
【答案】 C
6．下列物质中不符合分子的一端亲水，另一端亲油的是( )
A．C17H35COONa
B．CH3CH2CH3
D．CH3—(CH2)n—COO－
【解析】 表面活性剂的基本性质是具有极性基团(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A、C、D符合上述性质。
【答案】 B
7．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
【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。
【答案】 B
8．咖喱是一种烹饪辅料，若白衬衣被咖喱汁玷污后，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
【解析】 此题考查对肥皂性质的掌握和对酸碱指示剂的认识，错误在于不会把已学知识和题目中提供的新情景联系起来。已学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。
【答案】 B
9．下列关于生产、生活中的化学问题的说法中正确的是( )
①工业上，通常将油脂跟碱共热水解制肥皂 ②糯米中的淀粉一经水解就能酿造成酒 ③市场销售的洗涤剂的主要成分是对十二烷基苯磺酸钠，它能洗去餐具上的油污，主要发生化学变化
A．① B．②③
C．①③ D．①②
【解析】 淀粉在酶的作用下先转化为麦芽糖，再转化为葡萄糖，葡萄糖受到酒曲里的酒化酶的作用，才能变成酒精。洗涤剂的去污原理发生的是物理变化，无新物质生成。
【答案】 A
10．关于洗发剂选择不正确的是( )
A．洗发剂泡沫要丰富，并且易于冲洗
B．洗发剂必须不刺激头发，不引起头皮发痒
C．洗发剂应选择碱性较强的，以利于洗去污垢
D．洗发剂使用后头发易于梳理
【解析】 长期使用碱性较强的洗发剂，易使头发失去光泽，发硬变脆。
【答案】 C
[能力提升]
11．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)洗衣粉的主要成分是________，肥皂的成分是________，两者都属于________类化合物。
【解析】 烷基苯磺酸或烷基磺酸均属于有机强酸，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。
【答案】 (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 2C17H35COO－＋Ca2＋===(C17H35COO)2Ca↓，
2C17H35COO－＋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
12．下面是实验室制取肥皂的实验步骤：①在蒸发皿中加入8 mL植物油、8 mL乙醇和4 mL NaOH溶液；②把盛有混合物的蒸发皿放在冷水中冷却；③在不断搅拌下，给蒸发皿中的液体微微加热，直到混合物变稠；④向混合物中加入 20 mL热蒸馏水，再放在冷水中冷却；⑤加入25 mL NaCl饱和溶液，充分搅拌；⑥继续加热，直到把一滴混合物放到水中时，在液体表面不再形成液滴为止；⑦用纱布滤出固体物质，弃去废液。把固体物质挤干，并压成条状，晾干，即制得肥皂。
【导学号：64570033】
(1)上述实验的正确操作步骤是_________________。
(2)加入乙醇的作用是______________________________。
(3)加入饱和NaCl溶液的作用是______________________________。
(4)如何检验皂化反应已经完全____________________________。
(5)写出上述制取反应的化学方程式：__________________________。
【解析】 (1)肥皂的制取是有机化学中必须掌握的内容，其主要工艺流程为
(2)植物油和NaOH溶液互不溶解，这样很难发生反应，而乙醇既能溶解植物油又能溶解NaOH溶液，所以可以促进混合物的相互溶解，加快反应速率。
(3)NaCl可以减小高级脂肪酸钠的溶解度。
(4)检验皂化反应是否完全的方法关键是看皂化反应后的体系中是否还有植物油，通过蒸馏水可以很简便地检验植物油的存在。
(5)肥皂制取的反应方程式书写时注意条件和配平，尤其是高级脂肪酸钠的计量数很容易被忽视。
【答案】 (1)①③⑥②④⑤⑦
(2)溶解NaOH和油脂，使反应物融为一体，加快反应速率
(3)盐析，使高级脂肪酸钠发生凝聚而从混合液中析出，并浮在表面
(4)用玻璃棒取出几滴试样放在试管里，加入4～5 mL 蒸馏水，把试管浸在热水浴中或放在灯焰上加热，并不断搅拌，如果混合物完全溶解，没有油滴分出，表示皂化反应已完全
13．精细化工在生产和生活中有广泛而重要的应用。
(1)精细化学品往往有特定的功能从而广泛地应用于日常生活中，下列洗涤方法原理各不相同，请比较分析：
沾有油脂的器皿可用汽油擦洗，其原理是______________________；也可用洗洁精和水洗涤，其原理是__________________；还可以用纯碱或稀氢氧化钠溶液洗涤，其原理是__________________________。如果水溶液的硬度很大，用肥皂与合成洗涤剂哪个洗涤效果更好？为什么？
____________________________________________________。
(2)阿司匹林是一种常用的药剂，其化学名称为乙酰水杨酸，其分子结构如图：。
阿司匹林的一种同分异构体中含有苯环和两个羧基，且苯环上只有一个侧链，则阿司匹林的这种同分异构体的结构简式为________________。以苯酚为原料合成水杨酸，为阿司匹林的大量生产开辟了广阔的前景，其生产阿司匹林的流程如下：
写出反应②的化学方程式：
____________________________________________________。
【答案】 (1)根据相似相溶原理，汽油与油脂互溶除去 洗洁精属于合成洗涤剂，含有亲水基和憎水基，可将油污洗去 油脂在碱性条件下发生水解，从而用纯碱或稀氢氧化钠可以除去油脂 用合成洗涤剂更好，因为在硬水中肥皂会形成硬脂酸钙等沉淀而失去去污能力
14．参考下列①～③项回答问题。
①皂化值是使1 g油脂皂化所需要的氢氧化钾的毫克数。
②碘值是使100 g油脂加成时消耗单质碘的克数。
③各种油脂的皂化值、碘值列表如下：
(1)单纯由(C17H33COO)3C3H5(相对分子质量884)形成的油，用氢氧化钾皂化时，皂化值为________，写出其化学反应方程式：_____________________。
(2)为使碘值为180 g的100 g鱼油硬化，所需的氢气的体积在标准状况下为________L。
(3)用下列结构简式所代表的酯，若皂化值为430 mg，求n为多少？并完成以下反应方程式：
【解析】
(1)(C17H33COO)3C3H5＋3KOHeq \(――→,\s\up15(△))3C17H33COOK＋C3H5(OH)3
884 g 3×56×103 mg
1 g x
x＝eq \f(1 g×3×56×103 mg,884 g)＝190 mg
所以该油的皂化值为190 mg。
(2)254 g I2与2 g H2等物质的量，所需H2在标准状况下的体积为eq \f(180 g×22.4 L/ml,254 g/ml)＝15.9 L。
(3)CnH2n＋1COOC2H5的相对分子质量为14n＋74，eq \f(14n＋74,56 000)＝eq \f(1,430)，解得n＝4，C4H9COOC2H5＋KOH―→C4H9COOK＋C2H5OH。
【答案】 (1)190 mg (C17H33COO)3C3H5＋3KOHeq \(――→,\s\up15(△))C3H5(OH)3＋3C17H33COOK
(2)15.9
(3)n＝4 C4H9COOC2H5＋KOH―→C4H9COOK＋C2H5OH
花生油
亚麻仁油
牛油
黄油
硬化大豆油
大豆油
皂化值(mg)
190
180
192
226
193
193
碘值(g)
90
182
38
38
5
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