高中化学课时跟踪训练十一表面活性剂精细化学品新人教版选修2

课时跟踪训练(十一) 表面活性剂精细化学品
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．[双选题]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．含磷合成洗涤剂易于被细菌分解，故不会导致水体污染
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
2．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．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．④③② D．②③⑤
4．有关肥皂的叙述正确的是( )
①利用油脂在碱性条件下进行水解而制得
②肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠和甘油
③使肥皂从油脂水解后的混合物中分离的过程是盐析
④肥皂制成后不能再溶于水形成胶体溶液
A．①② B．②④
C．③④ D．①③
5．[双选题]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．CCl4D．CH3(CH2)4COOH
6．为防止水体污染，我国许多地区对洗衣粉的成分加以限制，这些地区销售的洗衣粉中不得含有( )
A．硅酸钠B．烷基苯磺酸钠
C．三聚磷酸钠D．蛋白酶
7．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
8．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
9．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．用含氯较高的自来水源
C．和其他洗涤剂混合使用
D．室温时用软水先溶解洗衣粉
10．关于表面活性剂用途的说法正确的是( )
①应用于化妆品、食品；②应用于皮革、石油燃料；③应用于造纸制药；④可提高工业生产的效率。

A．①②④ B．②③④
C．①③④ D．①②③④
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(14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)洗衣粉的主要成分是________________________，肥皂的成分是____________，两者都属于________类化合物。

12．(10分)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
工业上以苯、浓硫酸、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)
13．(12分)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。

(1)上述实验的正确操作步骤是_____________________________________________。

(2)加入乙醇的作用是什么？________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)加入饱和NaCl溶液的作用是什么？_______________________________________
________________________________________________________________________。

(4)如何检验皂化反应是否完全？____________________________________________
________________________________________________________________________。

14．(14分)在第一次世界大战期间，德国就开始制造烷基苯基磺酸盐以代替肥皂。

1930年，美国National Aniline公司正式将烷基苯磺酸钠作为廉价的合成洗涤剂销售。

这种产品，在第二次世界大战后的1945～1950年间迅速普及。

在日本，利用硬性型ABS(带支链的烷基苯磺酸盐)的合成洗涤剂的产量，在1963年已超过肥皂。

但是随着合成洗涤剂消费量的增加，引起水质污染等问题。

因而开始改用对微生物降解性良好的软性型LAS(直链烷基苯磺酸盐)。

(1)软性型LAS最常见的是直链十二烷基苯磺酸钠
，其结构中与肥皂(C17H35COONa)的憎水基团—C17H35相当的基团为________________。

(2)烷基苯磺酸钠用作洗涤剂时，需配加三聚磷酸钠、硅酸钠等助洗剂。

当洗涤用水硬度较大时，洗衣粉与肥皂相比，________洗涤效果较好，原因是肥皂__________________ ________________________________________________________________________。

(3)1999年1月1日开始的太湖流域禁磷行动是指______________________________
________________________________________________________________________，主要目的是____________________________________________________________。

(4)现在市场上销售的加酶洗衣粉中含有碱性蛋白酶，它对洗涤______________类污渍效果极好，原因是________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

此时选用50～60 ℃的水洗涤效果最好，其原因是_____________________________ ________________________________________________________________________。

答案
1．选BC A中CaO与SO2反应，可减少SO2对大气的污染。

B中磷的化合物使水体富营养化而产生污染，它们不易被细菌分解。

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属于化学变化。

2．选D 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。

3．选C 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。

4．选D 肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠，②不正确；肥皂制成后，可以再溶于水形成胶体，④不正确。

5．选AD 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CH3(CH2)15SO3Na和CH3(CH2)4COOH具有上述性质。

6．选C 洗衣粉添加三聚磷酸钠主要是为了软化硬水，但含有磷元素，会造成水体富营养化，促使水生藻类大量繁殖，水中的溶解氧降低，从而使水质变坏，造成水体污染，所以许多地区禁止使用含磷洗衣粉。

7．选B 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)。

8．选B 合成洗涤剂特别是含磷洗涤剂的使用会造成水体富营养化，形成“水华”等问题。

9．选D 使用加酶洗衣粉时，除注意用软水、不与其他洗涤剂混合使用外，还应考虑酶的活性。

温度太高，含氯太高都会使蛋白质变性而失去活性。

10．选D 表面活性剂是精细化学品的一种，在工业、农业中均有广泛应用，如：应用于化妆品、食品、皮革、石油燃料、造纸、制药等，用量少，但可以大大提高工业生产效率，提高产品的质量和性能，以上说法均正确。

11．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C 17H 35COONa)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C 17H 35COOH ，在硬水中生成不溶性的(C 17H 35COO)2Ca 、(C 17H 35COO)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 C 17H 35COO －＋H ＋―→C 17H 35COOH↓
(3)肥皂
2C 17H 35COO －＋Ca 2＋―→(C 17H 35COO)2Ca↓、
2C 17H 35COO －＋Mg 2＋―→(C 17H 35COO)2Mg↓
(4)烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠 高级脂肪酸钠 有机盐
12．解析：逆推法：要合成，需要、浓硫酸和NaOH ，合成需要和C 12H 25Cl ，C 12H 25Cl 可由Cl 2和C 12H 26光照反应得到；Cl 2和NaOH 可由电解饱和食盐水得到。

答案：(1)2NaCl ＋2H 2O=====通电 2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑
(2)C 12H 26＋Cl 2――→光照
C 12H 25Cl ＋HCl
13．解析：(1)明确肥皂的制备流程和生产原理是解决本题的关键。

(2)油脂不易溶于水，易溶于有机溶剂，乙醇能与水互溶，加入乙醇可以使NaOH和油脂完全接触，有利于反应进行。

(3)盐析作用能析出生成的高级脂肪酸钠。

(4)通过油脂不溶于水来检验反应完全与否。

答案：(1)①③⑥②④⑤⑦
(2)溶解NaCl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，并不断振动，如果混合物完全溶解，没有油滴分出，表示皂化反应已完全14．解析：(1)直链十二烷基苯磺酸钠的憎水基是有机基团部分，。

(2)洗衣粉中的三聚磷酸钠等助洗剂能软化水，可增加洗衣粉的去污能力，而肥皂中的C17H35COO－能与硬水中的Ca2＋、Mg2＋反应生成沉淀，去污效果降低。

(3)含磷洗衣粉对水体会造成富营养化，太湖流域禁磷行动即是指禁止销售、使用含磷洗衣粉，防止水体污染。

(4)加酶洗衣粉中的碱性蛋白酶能够催化蛋白质类污渍的水解，所以对含蛋白质的血渍、奶渍的洗涤效果好。

答案：(1)
(2)洗衣粉易与Ca2＋、Mg2＋反应生成沉淀
(3)在太湖流域禁止使用、销售含磷洗衣粉
防止太湖流域水体磷含量过高而引起藻类大量繁殖
(4)血渍、奶渍血渍、奶渍主要成分是蛋白质，能在蛋白酶催化下水解蛋白酶在该温度下催化活性最大。