Luyện tập Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp CD

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao

Bài kiểm tra này bao gồm 20 câu
Điểm số bài kiểm tra: 20 điểm
Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu

Bắt đầu làm bài

00:00:00

Câu 1: Vận dụng
Phương pháp tách xà phòng khỏi hỗn hợp
Một sinh viên thực hiện thí nghiệm tổng hợp xà phòng từ dầu dừa (chất béo) và NaOH thu được hỗn hợp X gồm xà phòng, nước và glycerol. Hãy đề xuất phương pháp tách xà phòng ra khỏi hỗn hợp X.
- A. Dùng máy li tâm để thu hồi xà phòng, vì nước và glycerol dễ bị văng ra khỏi hỗn hợp hơn xà phòng.
- B. Cho thêm muối ăn vào hỗn hợp X, do xà phòng rất ít tan trong nước muối, vì vậy chúng sẽ nổi lên thành một lớp đông đặc ở phía trên.
- C. Đun nóng hỗn hợp X đến 100°C để nước và glycerol bay hơi hoàn toàn thu được xà phòng.
- D. Cho Na vào hỗn hợp Y để nước và glycerol phản ứng hết với Na, còn lại xà phòng không phản ứng với Na thu được xà phòng.
Hướng dẫn:
Phương pháp tách xà phòng ra khỏi hỗn hợp X là cho thêm muối ăn vào hỗn hợp X, do xà phòng rất ít tan trong nước muối, vì vậy chúng sẽ nổi lên thành một lớp đông đặc ở phía trên.
Câu 2: Thông hiểu
Không nên dùng xô, chậu bằng nhôm để đựng quần áo ngâm xà phòng
Không nên dùng xô, chậu bằng nhôm để đựng quần áo ngâm xà phòng vì
- A. quần áo bị bạc nhanh.
- B. quần áo không sạch.
- C. quần áo bị mục nhanh.
- D. xô chậu nhanh hỏng do trong xà phòng có kiềm.
Hướng dẫn:
Trong xà phòng luôn có một lượng xút dư, các muối sodium của các acid béo bị thủy phân tạo ra môi trường kiềm có thể ăn mòn nhôm.
Câu 3: Vận dụng
Tính khối lượng muối dùng để sản xuất xà phòng
Tính khối lượng muối dùng để sản xuất xà phòng thu được khi cho 100 kg một loại mỡ chứa 50% tristearin; 30% triolein và 20% tripalmitin tác dụng với sodium hydroxide vừa đủ (giả thiết hiệu suất phản ứng đạt 100%).
- A. 105,2 g.
- B. 103,2 g.
- C. 110,2 g.
- D. 107,2 g.
Hướng dẫn:
Phản ứng của các chất với dung dịch NaOH:
(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃
(C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₇H₃₃COONa + C₃H₅(OH)₃
(C₁₅H₃₁COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₅H₃₁COONa + C₃H₅(OH)₃
Ta có:
m_{(C17H35COO)3C3H5} = 100.1 000.50% = 50 000 (g)
⇒ n_{(C17H35COO)3C3H5} = $\frac{50\;000}{890}$ = 56,18 (mol)
m_{(C17H33COO)3C3H5} = 30 000 (g)
⇒ n_{(C17H33COO)3C3H5} = 33,94 (mol)
m_{(C15H31COO)3C3H5} = 20000 (g)
⇒ n_{(C15H31COO)3C3H5} = 24,81 (mol)
Từ phương trình phản ứng ta có:
n_C17H35COONa = 3n_{(C17H35COO)3C3H5}
n_C17H33COONa = 3n_{(C17H33COO)3C3H5}
n_C15H31COONa = 3n_{(C15H31COO)3C3H5}
Khối lượng muối thu được là:
m_muối = m_C17H35COONa + m_C17H33COONa + m_C15H31COONa
= 3.(56,18.306 + 33,94.304 + 24,81.278)
= 103218,06 (g) = 103,2 (kg).
Câu 4: Vận dụng cao
Tính khối lượng muối thu được
Chỉ số acid là số miligam KOH cần để trung hoà acid béo tự do có trong 1 g chất béo. Để xà phòng hoá 100 kg chất béo (giả sử có thành phần là triolein) có chỉ số acid bằng 7 cần 14,1 kg potasium hydroxide. Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn, tính khối lượng muối thu được.
- A. 150,28 kg.
- B. 200,15 kg.
- C. 113,40 kg.
- D. 106,54 kg.
Hướng dẫn:
Chất béo có công thức (C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅ tác dụng với kiềm :

(C₁₇H₃₃COO)₃C₃H₅ + 3KOH → 3C₁₇H₃₃COOK + C₃H₅(OH)₃ (1)

Phản ứng trung hoà acid:

RCOOH + KOH → RCOOK + H₂O (2)

m_KOH = 14100 g ⇒ n_KOH = 251,786 (mol)

Số gam KOH để trung hoà acid béo là 700 gam ứng với số mol KOH là 12,5 mol.

Theo (2): n_RCOOH = n_KOH = 12,5 mol

n_H2O = n_RCOOH = 12,5 mol ⇒ m_H2O = 12,5.18 = 225 (g)

Số mol KOH tham gia phản ứng (1) là:

251,786 – 12,5 = 239,286 (mol)

n_{glycerol sinh ra} = $\frac13$ .n_KOH = $\frac{239,286}3$ = 79,762 (mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_muối = m_{chất béo} + m_KOH – m_nước – m_glycerol

= 100000 + 14100 – 225 – 79,762.92

= 106536,896 (g)

= 106,54 kg.
Câu 5: Thông hiểu
Tìm phát biểu sai
Phát biểu nào sau đây là sai?
- A. Khi đun nóng chất béo với dung dịch NaOH hoặc KOH ta được xà phòng.
- B. Muối sodium hoặc potasium của acid hữu cơ là thành phần chính của xà phòng.
- C. Chất giặt rửa tự nhiên có ưu điểm là không gây ô nhiễm cho môi trường.
- D. Từ dầu mỏ có thể sản xuất được chất giặt tổng hợp.
Hướng dẫn:
Thành phần chính của xà phòng là muối sodium hoặc potasium của acid béo.
Câu 6: Nhận biết
Vai trò của một số ester trong xà phòng
Trong thành phần của xà phòng và của chất giặt rửa thường có một số ester. Vai trò của các ester này là
- A. làm giảm giá thành của xà phòng và chất giặt rửa.
- B. tạo màu sắc hấp dẫn.
- C. tạo hương thơm mát, dễ chịu.
- D. làm tăng khả năng giặt rửa
Hướng dẫn:
Vì ester có mùi thơm đặc trưng nên được sử dụng làm hương liệu cho các sản phẩm công nghiệp.
Câu 7: Thông hiểu
Điểm chung của xà phòng và chất giặt rửa
Xà phòng và chất giặt rửa có điểm chung là
- A. có các phân tử có phần ưa nước và phần kị nước.
- B. có nguồn gốc từ động vật hoặc thực vật.
- C. các muối được lấy từ phản ứng xà phòng hoá chất béo.
- D. sản phẩm của công nghệ hoá dầu.
Hướng dẫn:
Các chất giặt rửa có các phân tử luôn có phần ưa nước và kị nước giống như các muối của acid béo trong xà phòng.
Câu 8: Thông hiểu
Xác định phần kị nước trong chất giặt rửa tổng hợp
Cho phân tử chất giặt rửa tổng hợp sau: CH₃[CH₂]₁₀CH₂OSO₃^–Na⁺.

Phần kị nước trong phân tử trên là
- A. CH₂OSO₃^–Na⁺.
- B. CH₃[CH₂]₁₀CH₂–.
- C. CH₃[CH₂]₁₀.
- D. –OSO₃^–Na⁺.
Hướng dẫn:
Phần ưa nước: –OSO₃^–Na⁺.

Phần kị nước: CH₃[CH₂]₁₀CH₂–.
Câu 9: Nhận biết
Điều chế xà phòng
Xà phòng được điều chế bằng cách nào?
- A. Thủy phân chất béo trong môi trường kiềm.
- B. Phân hủy chất béo.
- C. Thủy phân chất béo trong môi trường acid.
- D. Hòa tan chất béo trong dung môi hữu cơ.
Hướng dẫn:
Xà phòng được điều chế bằng cách thủy phân chất béo trong môi trường kiềm.
Câu 10: Nhận biết
Dung dịch dùng để tẩy vết dầu, mỡ bám trên quần áo
Để tẩy vết dầu, mỡ bám trên quần áo, sử dụng chất nào sau đây là phù hợp nhất?
- A. Nước cất.
- B. Dung dịch nước Javel.
- C. Dung dịch xà phòng.
- D. Dung dịch sodium hydroxide.
Hướng dẫn:
Để tẩy vết dầu, mỡ bám trên quần áo, sử dụng dung dịch xà phòng.
Câu 11: Thông hiểu
Nguyên nhân làm cho bồ kết có khả năng giặt rửa
Nguyên nhân nào làm cho bồ kết có khả năng giặt rửa?
- A. Vì bồ kết có thành phần là ester của glycerol.
- B. Vì trong bồ kết có chất khử mạnh.
- C. Vì bồ kết có những chất có cấu tạo kiểu đầu phân cực gắn với đuôi dài không phân cực.
- D. Vì trong bồ kết có những chất oxi hóa mạnh.
Hướng dẫn:
Bồ kết có khả năng giặt rửa vì bồ kết có những chất có cấu tạo kiểu đầu phân cực gắn với đuôi dài không phân cực.
Câu 12: Nhận biết
Nguyên liệu để điều chế xà phòng
Nguyên liệu để điều chế xà phòng là:
- A. Mỡ động vật và dầu thực vật là những ester của ethyl alcohol và các acid béo.
- B. Mỡ động vật và dầu thực vật là những ester của ethylene glycol và các acid béo.
- C. Mỡ động vật và dầu thực vật là những ester của glycerol và các carboxylic acid.
- D. Mỡ động vật và dầu thực vật là những ester của glycerol và các acid béo.
Hướng dẫn:
Nguyên liệu để điều chế xà phòng là: mỡ động vật và dầu thực vật là những ester của glycerol và các acid béo.
Câu 13: Nhận biết
Ưu điểm của chất giặt rửa tổng hợp
Chất giặt rửa tổng hợp có ưu điểm
- A. dễ kiếm.
- B. không gây ô nhiễm môi trường.
- C. có khả năng hòa tan tốt trong nước.
- D. có thể dùng để giặt rửa cả trong nước cứng.
Hướng dẫn:
Chất giặt rửa tổng hợp có ưu điểm là dùng được với nước cứng vì không bị kết tủa bởi các ion Ca²⁺ và Mg²⁺.
Câu 14: Vận dụng
Tính khối lượng xà phòng thu được
Xà phòng hoá hoàn toàn 17,24 gam chất béo cần vừa đủ 0,06 mol NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng xà phòng là
- A. 18,24 gam.
- B. 17,80 gam.
- C. 18,38 gam.
- D. 16,68 gam
Hướng dẫn:
n_NaOH = 3n_glycerol ⇒ n_glycerol = 0,02 mol

Bảo toàn khối lượng:

m_{xà phòng} = m_{chất béo} + m_NaOH – m_glycerol

= 17,24 + 0,06. 40 – 0,02. 92

= 17,8 gam
Câu 15: Thông hiểu
Không nên dùng xà phòng khi giặt rửa với nước cứng
Không nên dùng xà phòng khi giặt rửa với nước cứng vì
- A. gây hại cho da tay.
- B. tạo ra kết tủa CaCO₃, MgCO₃ bám lên sợi vải.
- C. xuất hiện kết tủa làm giảm tác dụng giặt rửa và ảnh hưởng đến chất lượng sợi vải.
- D. gây ô nhiễm môi trường.
Hướng dẫn:
Không nên dùng xà phòng khi giặt rửa với nước cứng (nước chứa nhiều ion Ca²⁺ và Mg²⁺) vì tạo ra kết tủa là các muối calcium, magnesium của các acid béo, bám lên bề mặt vải, ảnh hưởng đến chất lượng vải, đồng thời làm giảm tác dụng giặt rửa của xà phòng.
Câu 16: Nhận biết
Hợp chất được sử dụng làm xà phòng
Hợp chất nào dưới đây được sử dụng làm xà phòng?
- A. CH₃(CH₂)₁₂COOCH₃.
- B. CH₃(CH₂)₁₂COONa.
- C. CH₃COONa.
- D. CH₃(CH₂)₅O(CH₂)₅CH₃.
Hướng dẫn:
Thành phần chính của xà phòng là muối sodium (hoặc potassium) của acid béo.
Câu 17: Vận dụng
Tính khối lượng chất béo cần dùng
Cần bao nhiêu kg chất béo chứa 89% khối lượng tristearin (còn 11% tạp chất trơ bị loại bỏ trong quá trình nấu xà phòng) để sản xuất được 1 tấn xà phòng chứa 72 % khối lượng sodium stearate?
- A. 520,6 kg.
- B. 698,0 kg.
- C. 784,3 kg.
- D. 880,0 kg.
Hướng dẫn:
Khối lượng của natri stearat là :
m_C17H35COONa = $\frac{1,72}{100}$ = 0,72 tấn = 720 kg
⇒ n_C17H35COONa = $\frac{720}{306}$ = $\frac{40}{17}$ kmol
Phương trình hóa học:
(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃
Theo phương trình ta có:
n(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ = $\frac13$ nNaOH = $\frac13$ . $\frac{40}{17}$ = $\frac{40}{51}$ kmol
⇒ m_{(C17H35COO)3C3H5} = 890. $\frac{40}{51}$ = 698,04 kg
Lượng tristearin chiếm 89% khối lượng chất béo, nên lượng chất béo cần dùng là:
m = $\frac{698,04.100}{89}$ = 784,3 kg
Câu 18: Thông hiểu
Tìm nhận định đúng
Nhận định đúng là:
- A. Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp tan tốt trong nước nhờ có hai đầu ưa nước (COO⁻Na⁺).
- B. Chất giặt rửa tổng hợp và xà phòng đều có thể tổng hợp từ dầu mỏ.
- C. Chất giặt rửa có tác dụng làm sạch các chất bẩn nhờ phản ứng oxi hóa - khử.
- D. Chất giặt tẩy trắng có tính chất giặt rửa tương tự như xà phòng.
Hướng dẫn:
- Chất tẩy trắng tẩy màu bằng phản ứng oxi hóa - khử còn xà phòng nhờ ra năng rửa trôi vết bẩn.

- Chất giặt rửa làm sạch nhờ khả năng rửa trôi.

- Xà phòng và chất giặt rửa tổng hợp tan tốt trong nước nhờ có 1 đầu ưa nước, còn đầu còn lại kị nước.
Câu 19: Vận dụng
Tính giá trị của m
Xà phòng hoá hoàn toàn 178 gam tristearin trong dung dịch KOH, thu được m gam potasium stearate. Giá trị của m là
- A. 200,8.
- B. 183,6.
- C. 193,2.
- D. 211,6.
Hướng dẫn:
Tristearin: (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅

n_{(C17H35COO)3C3H5} = $\frac{178}{890}$ = 0,2 (mol)

n_C17H35COOK = 3.n_{(C17H35COO)3C3H5} = 3.0,2 = 0,6 mol

⇒ m = 0,6.322 = 193,2 (gam)
Câu 20: Vận dụng
Xác định chất B
Xà phòng hóa hoàn toàn một triester X bằng dung dịch NaOH thu được 92 gam glycerol và 91,2 gam muối của một acid béo B. Chất B là
- A. palmitic acid.
- B. oleic acid.
- C. searic acid.
- D. acetic acid.
Hướng dẫn:
Ta có: n_NaOH = 3n_Glycerol = 0,3 mol

n_triester = n_Glycerol = 0,1 mol

n_Muối= 0,3 mol ⇒ M_muối= $\frac{91,2}{0,3}$ = 304 g/mol

⇒ M_{acid béo} = 304 – 22 = 282 (C₁₇H₃₃COOH)

Vậy acid béo là oleic acid.