《合成洗涤剂的生产》习题
1.(2011年沧州高二检测)油脂皂化后,使肥皂和甘油从混合液里充分分离,正确的方法组合是()
①分液②蒸馏③过滤④盐析⑤渗析
A.①②B.③④
C.④③②D.③②⑤
解析:选C。油脂皂化后,加食盐即盐析,高级脂肪酸钠从甘油的水溶液中析出,过滤得高级脂肪酸钠即肥皂。滤液为甘油的水溶液,利用甘油与水的沸点不同,蒸馏即可去水得甘油。故正确答案为④③②,即C项。
2.下列说法正确的一项是()
A.碳原子数目相同的油和脂肪是同分异构体
B.碳原子数目相同的油和脂肪是同一种物质
C.碳原子数目不相同的油和脂肪是同系物
D.油和脂肪都属于酯类物质
解析:选D。碳原子数目相同的油和脂肪其烃基的饱和程度不同。油的烃基不饱和,因而呈液态,脂肪的烃基饱和,因而呈固态。显然氢原子数不同,二者不是同分异构体,也不是同一物质,也不是同系物,所以A、B、C三个选项错误。D选项正确,故正确答案为D。本题考查的知识并不复杂,只要掌握了油脂在常温常压下呈液态的叫油,呈固态的叫脂肪即可。其存在状态与油脂中烃基的饱和程度相关。
3.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
解析:选A。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。
4.下列物质能使溴水褪色且无沉淀生成的一项是()
A.己烯B.苯酚
C.油酸D.植物油
解析:选A。本题旨在考查有机物的性质及溶解性。本题要对油酸和油脂的结构正确区分,抓住结构决定性质的原理去解题。A.C6H12+Br2―→C6H12Br2(液体);B.苯酚与溴水反应生成
三溴苯酚白色沉淀;C、D中油酸、植物油之所以为液体,是因为在其分子结构中含有碳碳双键,与Br2加成后,碳链被饱和,且增加了两个溴原子,必由液体变为不溶于水的固体,即有沉淀生成,C17H33COOH+Br2―→C17H33Br2COOH↓;(C17H33COO)3C3H5+3Br2―→(C17 H33Br2COO)3C3H5↓。
5.(2011年龙岩高二检测)图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。
进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8 g硬脂酸甘油酯,然后加入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)隔着石棉网给反应混合物加热约10 min,皂化反应基本完成,所得的混合物为________ (填“悬浊液”、“乳浊液”、“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得混合物中加入________,静置一段时间,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:____________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)溶解硬脂酸甘油酯(2)胶体(3)NaCl上盐析(4)导气兼冷凝回流
6.下列叙述中正确的是(双选)()
A.牛油是纯净物,它不属于高分子
B.牛油是高级脂肪酸的高级醇酯
C.牛油可以在碱性条件下加热水解
D.工业上将牛油加氢制造硬化油
解析:选CD。牛油属于油脂,油是高级脂肪酸的甘油酯,不是高级醇酯,油脂都不是高分子,A、B均错。油脂属于酯,在碱性条件下都能水解,因含一定量的不饱和键,可与H2反应生成饱和的油脂即硬化油。
7.(2011年杭州高二检测)为保证加酶洗衣粉的洗涤效果,应注意()
A.使用沸水先冲泡洗衣粉
B.使用含氯较高的自来水
C.和其他洗涤剂混合使用
D.室温时用软水先溶解洗衣粉
解析:选D。酶是具有催化活性的蛋白质,使用时要防止蛋白质变性而失去催化活性。故选D。
8.下列有关生活中化学的说法,错误的是()
A.向燃料煤中加入生石灰,可以减少对大气的污染
B.冲洗照片的定影过程中使用Na2S2O3除去未曝光的碘化银
C.油脂在酸性条件下水解叫皂化反应
D.洗涤剂去油污主要是物理变化,碱液去油污属于化学变化
解析:选C。A中CaO与SO2反应;B中Na2S2O3和AgI发生反应;C中应该在碱性条件下水解;D中碱液去油污是油脂在碱性条件下水解。
9.“绿色商品”是指对环境无污染的商品,下列属于“绿色商品”的是()
A.含氟冰箱B.含铅汽油
C.含磷洗涤剂D.含碘食盐
解析:选D。氟利昂会破坏臭氧层,铅元素对人体有毒,含磷洗涤剂,使水质恶化,含碘食盐可预防地方性甲状腺肿大。
10.下列清洗方法错误的是()
A.用肥皂洗涤久置石灰水的试剂瓶
B.用酒精清洗残留碘的试管
C.用洗涤剂清洗餐具上的油污
D.用汽油清洗沾在手上的油漆
解析:选A。久置石灰水的试剂瓶,瓶壁上附着CaCO3,而硬脂酸钠与其不反应。11.(2011年莆田高二检测)工农业废水及城市生活污水中含磷,家用洗涤剂就是污水中磷的一个重要来源(洗涤剂中含磷酸盐)。处理污水时是否需要除去磷,有以下几种意见,你认为正确的是()
A.磷是生物的营养元素,不必处理
B.含磷的污水是很好的肥料,不必处理
C.含磷的污水排到自然水中能引起藻类大量繁殖,使水变质恶化,必须处理
D.磷对人无毒,除去与否都无关紧要
解析:选C。含磷污水,能引起水体富营养化,使水中溶解氧减少。
12.(2011年江苏省苏北五市模拟)节能减排与我们的生活息息相关,参与节能减排是每一位公民应尽的义务。下列举措不符合这一要求的是()
A.自2008年6月1日起,实行塑料购物袋有偿使用
B.房屋装修中尽量增加钢材和木材使用量
C.进一步推广使用乙醇汽油作为汽车的燃料
D.洗涤衣物时合理使用无磷洗衣粉等洗涤剂
解析:选B。A项为我国环保局的一项措施;C项中使用乙醇汽油可减少对石油的依赖;D项中含磷洗衣粉会造成水质恶化,故洗涤衣物时尽量使用无磷洗衣粉。
13.我国目前生产的合成洗衣粉中的主要成分大部分还是下列几种物质,从目前已知情况分析,其中对环境有较严重影响的是()
A.十二烷基苯磺酸钠()
B.三聚磷酸钠(Na5P3O10)
C.蛋白酶
D.硅酸钠(Na2SiO3)
解析:选B。选项中的各种物质都是中学化学课本中出现过的物质,各种物质的去污原理有差异。但Na5P3O10中含有磷元素,易使水体富营养化造成水质恶化,其他物质中不含营养元素,故不会对环境造成严重影响,所以选B。
14.下列有关环境问题的说法正确的是()
A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的含量
B.臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康
C.pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨
D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染
解析:选A。A项CaCO3分解成CaO,2SO2+2CaO+O2=2CaSO4;B项臭氧量过高对人体会造成伤害;C项酸雨的pH小于5.6;D项含磷合成洗涤剂不易被细菌分解,造成水体富营养化,藻类大量繁殖,水质恶化。
15.磷脂含有一个非极性基团和一个极性基团,水溶性的磷脂有重要的生物学功能。磷脂是
甘油酯的一个被代替后,再与碱反应生成的产物。试将软脂酸和甘油
转化成含Na+的磷脂。
(1)________、(2)________、(3)________。
解析:此题为信息给予题,题目陌生度高,但题给信息将磷脂的合成说得非常清楚,即:
这样得到的磷酸酯并不含Na+,欲引入Na+可用NaOH将磷酸分子中的羟基中和。以上是基于甘油酯分析的,本题并没有给出甘油酯,所以应先进行甘油酯的合成。
16.已知2 mol油酸、1 mol硬脂酸跟1 mol丙三醇完全反应,只生成一种甘油酯A,A的分子式为________,A可能的结构有________种。硬化1 mol A需标准状况下H2________ L,反应的化学方程式为________________________________________________________
_____________________________。
A在NaOH溶液中加热能发生________反应,反应的化学方程式为______________________ __________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:这是集性质与计算于一体的综合题,解题时应先掌握油酸、硬脂酸及混甘油酯的分子式,同时了解油脂硬化及水解的性质。A的分子式为C57H106O6。由于A中油酸、硬脂酸残基
的排列方式不同,A可能的结构应有两种,分别为或
。由于1 mol A中含有2 mol油酸的残基,也即含2 mol C=C键,硬
化时必消耗2 mol H2,标准状况下体积为44.8 L。硬化反应即为油酸的加氢反应,碱性水解即为皂化反应。
17.氮、磷、钾是植物生长的重要营养元素。洗衣粉中如加入多磷酸的钠盐作配料,虽能在洗衣时起软化水的作用,但使用此类洗衣粉会造成水质污染。
(1)硬水软化是指_______________________________________________________。
(2)若用肥皂洗衣,水的硬度不能太大,其原因是_____________________________________ ___________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)磷酸、焦磷酸、连三磷酸的结构简式依次是:
连多磷酸的通式为________(磷原子数用m表示)。
(4)含磷洗衣粉等生活污水排入河流造成水质污染的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)降低水中Ca 2+、Mg 2+的浓度
(2)肥皂与Ca 2+、Mg 2+反应,可生成硬脂酸盐沉淀。使用肥皂洗衣时,若水的硬度较大,造成肥皂的浪费;同时生成的不溶性物质易附着在衣物上,不易清洗干净
(3)H m +2P m O 3m +1(m ≥1)
(4)水体富营养化,水藻等大量繁殖,水中溶解氧减少,使水中鱼类等大量死亡,水变脏变臭
18.(2011年无锡调研)参考下列①~③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)1733335________,写出其反应方程式:________________________________。
(2)在下列①~③的括号内填入适当的词句。
①亚麻仁油比花生油所含的________脂肪酸多;(填写“饱和”或“不饱和”)
②黄油比牛油所含的________脂肪酸多;(填写“低级”或“高级”)
③硬化大豆油的碘值小的原因是________________________________;
④不同油脂的皂化值越大,则油脂的平均相对分子质量________;碘化值越高,则表明含________越多。
(3)为使碘值为180的100 g 鱼油硬化,所需的氢气的体积在标准状况下为多少升?
(4)用下列结构简式所代表的酯,若皂化值为430,求n 为多少?并完成下面反应方程式:
解析:(1)(C 17H 33COO)3C 3H 5~3KOH
884 3×
56 1 g 3×56884 g
即皂化值为3×56884×1000≈190
(3)设需H 2 V L I 2 ~ H 2
256 g 22.4 L
180 g V
V =22.4×180256 L =15.9 L 。
答案:(1)190 (C 17H 33COO)3C 3H 5+3KOH ――→△C 3H 5(OH)3+3C 17H 33COOK
(2)①不饱和 ②低级 ③不饱和键少 ④越小 C=C
(3)256 g 碘与2 g 氢气(标准状况下为22.4 L)为等物质的量。设该所求氢气的体积为x ,有x =22.4×180/256=15.9 (L)。
(4)此酯的分子式C n +3H 2n +6O 2,相对分子质量为:12n +36+2n +32+6=14n +74,KOH 的相对分子质量为56,得关系式:(14n +74)∶56=100∶430,n =4。
C 4H 9COOC 2H 5+KOH―→C 4H 9COOK +C 2H 5OH 。