Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Xà phòng và chất giặt rửa (Hóa học Lớp 12)

Đáp án: 304. Nguồn ghi 'Đáp án: 3,04' (lỗi đánh máy) nhưng đồng thời ghi rõ 'PTK Sodium Oleate: 304'. Kiểm tra: $M_{C_{17}{H}_{33}COONa}=18\cdot 12+33\cdot 1+2\cdot 16+23=216+33+32+23=304$.

Đáp án: C.

a) Đúng: xà phòng hóa $(C_{17}{H}_{35}COO{)}_3{C}_3{H}_5+3NaOH\to 3C_{17}{H}_{35}COONa+C_3{H}_5(OH{)}_3$; $3M_{Na}>M_{C_3{H}_5}$ nên tổng khối lượng xà phòng cao hơn khối lượng tristearin ban đầu (nguồn in kèm ký tự lạ '0hgs' sau công thức, do lỗi in nguồn).
b) Đúng: NaCl bão hòa gây hiệu ứng muối (salting out), giảm độ tan của muối sodium của acid béo giúp kết tinh, tách khỏi dung dịch.
c) Đúng: phần dung dịch dưới chứa glycerol và NaOH dư; glycerol hòa tan Cu(OH)${}_2$ tạo phức màu xanh lam đậm ở nhiệt độ phòng.
d) Sai: dầu bôi trơn máy là hydrocarbon không phản ứng xà phòng hóa với NaOH, không tạo xà phòng kết tinh khi thêm NaCl bão hòa.
a) a) Đúng. Xà phòng hóa tristearin: $(C_{17}{H}_{35}COO{)}_3{C}_3{H}_5+3NaOH\to 3C_{17}{H}_{35}COONa+C_3{H}_5(OH{)}_3$. Tổng khối lượng 3 muối sodium stearate lớn hơn khối lượng tristearin vì $3M_{Na}>M_{C_3{H}_5}$ (nguồn in: $3M_{Na}>M_{C_3{H}_5}$ kèm ký tự lạ '0hgs' do lỗi in nguồn).
b) b) Đúng. Hiệu ứng muối (salting out): NaCl bão hòa làm giảm độ tan của muối sodium của acid béo, giúp xà phòng kết tinh và nổi lên trên.
c) c) Đúng. Phần dung dịch dưới còn chứa NaOH dư và glycerol; glycerol (polyol) hòa tan Cu(OH)${}_2$ tạo phức glycerat đồng màu xanh lam đậm ở nhiệt độ phòng.
d) d) Sai. Dầu bôi trơn máy là hỗn hợp hydrocarbon (dầu khoáng) không có nhóm ester, không phản ứng xà phòng hóa với NaOH nên không tạo muối sodium của acid béo; khi thêm NaCl bão hòa không thu được chất rắn màu trắng (xà phòng) nổi lên trên.

(AI giải đề cho tôi)
Chất giặt rửa tổng hợp là các chất được tổng hợp hóa học, có tác dụng giặt rửa như xà phòng nhưng không phải là muối sodium hoặc potassium của các acid béo. Xà phòng (B) chính là muối Na/K của acid béo nên không phù hợp; chất béo (C) và ester (D) không phải chất giặt rửa tổng hợp. Đáp án đúng là A, trùng với đáp án nguồn ở trang 11.

Đáp án: 278
Sodium palmitate: C${}_{15}$H${}_{31}$COONa có M = 278.

(AI giải đề cho tôi)
Phân tử xà phòng (a) có đuôi kị nước là gốc hydrocarbon dài và đầu ưa nước là -COO⁻Na⁺; đuôi kị nước (không phân cực) mới có khả năng xâm nhập vào vết bẩn dầu mỡ, còn đầu ưa nước (-COO⁻) hướng ra ngoài tiếp xúc với nước. Do đó phát biểu D (cho rằng xà phòng xâm nhập vào dầu mỡ nhờ gốc ưa nước -COO-) là sai. Các phát biểu A, B, C đều đúng: xà phòng có công thức CH₃[CH₂]₁₆COONa, chất giặt tổng hợp có đầu ưa nước -SO₃Na và đuôi kị nước là gốc hydrocarbon (kèm vòng benzene).

(AI giải đề cho tôi)
Muối sodium của acid béo (xà phòng) ở trạng thái keo do các hạt keo mang điện tích âm và có lớp vỏ hydrate. Thêm muối ăn (NaCl) vào hệ keo sẽ làm mất điện tích của các hạt keo (hiện tượng kết tủa muối - salting out), khiến muối acid béo bị tách ra khỏi hỗn hợp. Đây chính là quá trình 'kết tủa xà phòng' trong công nghiệp xà phòng hóa: thêm NaCl đậm đặc để muối sodium của acid béo nổi lên trên. Nước, acid hay tinh bột không có tác dụng phá keo để tách muối này. Vậy đáp án là C, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Xà phòng (muối natri của acid béo) được điều chế trong thực tế bằng cách đun nóng acid béo hoặc chất béo (triglyceride) với dung dịch kiềm (NaOH hoặc KOH). Phản ứng với chất béo là phản ứng xà phòng hóa: chất béo + NaOH → muối acid béo (xà phòng) + glycerol; phản ứng với acid béo: RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O. Do đó đáp án A đúng. B và D chỉ nêu một trong hai nguyên liệu (thiếu trường hợp còn lại), C không tạo xà phòng.

Đáp án: 275
$$m_{\text{Chaˆˊt beˊo}}=0,96.\left(\frac{0,534x}{890}.0,\mathrm{9.3.306}+\frac{0,3224x}{806}.0,\mathrm{88.3.278}+\frac{0,01136x}{284}.306+\frac{0,01536x}{256}.278\right)$$
$$=3000.0,1.0,72$$
$\Rightarrow x\approx 275$ kg

Đáp án: 784
$m_{Ch\acute{\hat{a}}tb\acute{e}o}=\frac{720}{306}.\frac{1}{3}.\frac{100}{89}.890\approx 784$ kg

(AI giải đề cho tôi)
X có cấu tạo gồm mạch alkyl dài (C12H25–) gắn với vòng benzene mang nhóm –OSO3Na, tức là muối sodium alkylbenzenesulfonate (A đúng). Đếm nguyên tử: mạch alkyl C12H25 + vòng benzene C6H4 + nhóm SO3Na → công thức phân tử C18H29SO3Na (B đúng). X là chất hoạt động bề mặt: nhóm –OSO3Na (mũ ưa nước) ở đầu, mạch hydrocarbon dài (đuôi kị nước) ở cuối (C đúng). X được dùng làm chất giặt rửa (thành phần bột giặt/sữa rửa), không phải để sản xuất xà phòng (xà phòng là muối sodium của acid béo từ thủy phân chất béo). Vậy phát biểu không đúng là D, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Xà phòng là muối sodium hoặc potassium của các acid béo (acid carboxylic mạch dài, thường từ 12–18 carbon như acid stearic C17H35COOH, acid palmitic C15H31COOH). Trong các phương án: A là sodium acrylate (acid không béo, mạch ngắn có nối đôi); B là sodium pentanoate (mạch quá ngắn, 5C); D là sodium acetate (acid acetic không phải acid béo). Chỉ có CH3[CH2]16COONa (sodium stearate, C17H35COONa) là muối của acid béo mạch dài, là thành phần chính của xà phòng. Kết quả trùng với đáp án nguồn: C.

a) Sai
b) Đúng
c) Sai
d) Sai
a) Sai
b) Đúng
c) Sai
d) Sai

(AI giải đề cho tôi)
Muối dùng làm xà phòng (như sodium stearate $C_{17}{H}_{35}COONa$) có các đặc điểm chung: phân tử gồm đầu ưa nước (nhóm -COONa) và đuôi kị nước (mạch hydrocarbon dài), dung dịch của chúng hòa tan được dầu mỡ nhờ khả năng tạo micelle, và bị kết tủa trong nước cứng do tạo muối canxi/magie không tan (ví dụ $2C_{17}{H}_{35}CO{O}^{-}+C{a}^{2+}\to (C_{17}{H}_{35}COO{)}_{2}Ca\downarrow$). Điểm KHÔNG chung là 'có mạch carbon phân nhánh' vì các muối xà phòng thường có mạch carbon thẳng, không phân nhánh. Vậy đáp án là C, trùng với đáp án nguồn.

a) Sai

b) Đúng

c) Sai

d) Sai

$n_{\text{Mỡ lợn}}=\frac{10}{880}=\frac{1}{88}$; $n_{\text{NaOH}}=\frac{5.1,43.40}{100.40}=\frac{143}{2000}$; Vì $n_{\text{NaOH}}>3n_{\text{Mỡ lợn}}$ => $n_{\text{NaOH}}$ dư
a) a) Sai
b) b) Đúng
c) c) Sai
d) d) Sai. $n_{\text{Mỡ lợn}}=\frac{10}{880}=\frac{1}{88}$; $n_{\text{NaOH}}=\frac{5.1,43.40}{100.40}=\frac{143}{2000}$; Vì $n_{\text{NaOH}}>3n_{\text{Mỡ lợn}}$ => $n_{\text{NaOH}}$ dư

Đáp án: 321

(AI giải đề cho tôi)
Xà phòng là muối natri (hoặc kali) của các axit béo mạch cacbon dài (thường C12–C18).
- A: CH${}_3$[CH${}_2$]SO[CH${}_2$]${}_5$CH${}_3$ không phải muối của axit béo, không phải xà phòng.
- B: CH${}_3$[CH${}_2$]${}_{12}$COOCH${}_3$ là metyl este của axit miristic, không phải muối, không phải xà phòng.
- C: CH${}_3$[CH${}_2$]${}_{14}$COONa là natri palmitate, muối natri của axit palmitic (axit béo C16), đây chính là xà phòng.
- D: CH${}_3$COONa là natri acetate, muối của axit mạch ngắn, không phải axit béo, không dùng làm xà phòng.
Vậy đáp án là C, khớp với đáp án nguồn (đáp án C được tô sáng ở trang 10).

(AI giải đề cho tôi)
Chất giặt rửa tổng hợp là ankylbenzen sulfonat, ví dụ $C{H}_3[C{H}_2{]}_{11}–C_6{H}_4–S{O}_{3}Na$ (dạng muối natri của acid sulfonic, có nhóm ưa nước $-S{O}_{3}Na$ và chuỗi kị nước dài). Các đáp án A và D là muối natri của acid béo (xà phòng, không phải chất giặt tổng hợp), B là phenolat natri không có tác dụng giặt rửa. Đáp án đúng: C, khớp với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Chất X có cấu tạo mạch alkyl dài (C12) gắn nhóm $-OS{O}_3^{-}N{a}^{+}$ (alkyl sulfate muối natri). Đây là cấu trúc điển hình của chất hoạt động bề mặt trong chất giặt rửa tổng hợp (ví dụ sodium dodecyl sulfate). Xà phòng là muối natri/kali của axit cacboxylic (nhóm $-COONa$), chất béo là triester của glycerol, nên A, C, D sai. Đáp án: B, khớp với đáp án nguồn.