Question

9．對十二烷基苯磺酸鈉是常用洗滌劑的主要成分．
其結(jié)構(gòu)可用圖形來表示，•端為鏈烴基，O端為極性基．根據(jù)這一結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，試分析和回答下列問題：
Ⅰ．（1）十二烷基苯磺酸鈉分子在其水溶液表面分布的結(jié)構(gòu)示意圖應(yīng)是下列各圖中的C圖（填寫序號），理由是水分子為極性分子，根據(jù)相似相溶原理，分子的極性基（O端）應(yīng)溶解于水（親水基），鏈烴基（•端）不應(yīng)溶解于水（憎水基）．

（2）進(jìn)入介質(zhì)（水）內(nèi)部的十二烷基苯磺酸鈉分子，可能會以下列結(jié)構(gòu)形式中的AD存在（填寫序號），理由是A中極性基交替排列，可減少分子之間的斥力；D中極性基（O端）向外、鏈烴基（•端）向內(nèi)的排列，在一定程度上使憎水基團(tuán)脫離與水的接觸，使體系能量最低．

Ⅱ．工業(yè)合成對十二烷基苯磺酸鈉的一種路線如下圖所示：

請回答下列問題：
（3）產(chǎn)品中的親油基是．
（4）由十二烷基苯制取對十二烷基苯磺酸的化學(xué)方程式為，反應(yīng)類型為取代反應(yīng)．
（5）在洗滌劑中添加酶制劑能促進(jìn)污垢中的蛋白質(zhì)（如奶漬、肉湯）等水解為可溶性的物質(zhì)而被除去．使用加酶洗衣粉的水溶液中浸泡10～30min，水溫在40～50℃最佳．加酶洗衣粉不宜在高溫下、潮濕環(huán)境中貯存，也不宜久存．請解釋原因酶發(fā)揮催化作用需要適宜的條件（溫度、酸堿度等），酶自身是蛋白質(zhì)在不適宜的條件（如高溫、水解）下容易變質(zhì)．
（6）過去使用的合成洗滌劑中常加入三聚磷酸鈉（Na₅P₃O₁₀）做助劑，它可使硬度大的洗滌水軟化，對微細(xì)的無機(jī)粒子或油脂具有分散、乳化、膠溶作用，防止污漬再次沉積到衣物上；它還能維持水溶液的弱堿性，提高洗滌劑的去污能力和洗滌效果．但是，20世紀(jì)90年代以來，世界各國先后提出必須生產(chǎn)和使用無磷洗滌劑．請解釋原因三聚磷酸鈉造成水體富營養(yǎng)化，破壞了水體原有的生態(tài)平衡，對人類的生存環(huán)境造成了很大的影響．

Answer 1

分析 （1）分子的極性基（O端）應(yīng)溶解于水（親水基），鏈烴基（•端）不應(yīng)溶解于水（憎水基）；
（2）A中極性基交替排列，可減少分子之間的斥力；D中極性基（O端）向外、鏈烴基（•端）向內(nèi)的排列，在一定程度上使憎水基團(tuán)脫離與水的接觸；
（3）烴基苯基是親油基；
（4）十二烷基苯與硫酸反應(yīng)生成對十二烷基苯磺酸；
（5）發(fā)揮催化作用需要適宜的條件，酶自身是蛋白質(zhì)在不適宜的條件下容易變質(zhì)；
（6）三聚磷酸鈉造成水體富營養(yǎng)化，破壞了水體原有的生態(tài)平衡．

解答 解：（1）水分子為極性分子，分子的極性基（O端）應(yīng)溶解于水（親水基），鏈烴基（•端）不應(yīng)溶解于水（憎水基），故答案為：C；水分子為極性分子，根據(jù)相似相溶原理，分子的極性基（O端）應(yīng)溶解于水（親水基），鏈烴基（•端）不應(yīng)溶解于水（憎水基）；
（2）A中極性基交替排列，可減少分子之間的斥力；D中極性基（O端）向外、鏈烴基（•端）向內(nèi)的排列，在一定程度上使憎水基團(tuán)脫離與水的接觸，使體系能量最低，故答案為：AD； A中極性基交替排列，可減少分子之間的斥力；D中極性基（O端）向外、鏈烴基（•端）向內(nèi)的排列，在一定程度上使憎水基團(tuán)脫離與水的接觸，使體系能量最低；
（3）烴基苯基是親油基，是親油基，故答案為：；
（4）十二烷基苯與硫酸反應(yīng)生成對十二烷基苯磺酸，方程式：，屬于取代反應(yīng)，故答案為：；取代反應(yīng)；
（5）酶發(fā)揮催化作用需要適宜的條件（溫度、酸堿度等），酶自身是蛋白質(zhì)在不適宜的條件下容易變質(zhì)（如高溫），故答案為：酶發(fā)揮催化作用需要適宜的條件（溫度、酸堿度等），酶自身是蛋白質(zhì)在不適宜的條件（如高溫、水解）下容易變質(zhì)；
（6）三聚磷酸鈉造成水體富營養(yǎng)化，破壞了水體原有的生態(tài)平衡，對人類的生存環(huán)境造成了很大的影響，故答案為：三聚磷酸鈉造成水體富營養(yǎng)化，破壞了水體原有的生態(tài)平衡，對人類的生存環(huán)境造成了很大的影響．

點(diǎn)評 本題考查是對化學(xué)與技術(shù)的考查，涉及合成洗滌劑、油脂的性質(zhì)、酶的性質(zhì)、環(huán)境問題等，比較基礎(chǔ)，理解合成洗滌劑中表面活性劑由親油基團(tuán)和親水基團(tuán)兩部分構(gòu)成，有利于基礎(chǔ)知識的鞏固．