题目内容
【题目】“地沟油”泛指生活中产生的、不宜继续食用的油脂。地沟油经脱胶、洗涤、脱色等预处理,用来制备脂肪酸钠(RCOONa),在消除危害的同时,还可用于处理含Cu2+的废水。
已知:2RCOO-+Cu2+(RCOO)2Cu
(1)可利用活性炭对地沟油进行脱色处理,这利用了活性炭的____________性。
(2)取30 mL三油酸甘油酯在不同条件下水解,实验结果如下表所示。
序号 | 试剂 | 温度 | 时间 | 水解率 |
a | 20 mL3 mol/L H2SO4 | 95℃ | 3小时 | 52.1% |
b | 20 mL 6 mol/LNaOH | 70℃ | 1.5 | 97.7% |
①实验a中,三油酸甘油酯水解的产物是____________(填物质名称)。
②对比实验a、b可以得到的结论有____________(写出2条)。
(3)将预处理后的地沟油水解,用水解所得液体去除Cu2+的实验过程如下图所示。
①RCOONa属于____________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
②实验表明,硫酸酸化后液体的pH会影响Cu2+的去除率。实验测得,pH=5时Cu2+的去除率低于pH=7时的,其原因为____________。
【答案】吸附 油酸、甘油 实验条件下,碱性环境中水解速率快,温度对水解反应的影响小于溶液酸碱性的影响 离子化合物 与pH=7相比,pH=5时,H+浓度增大,使平衡RCOO-+H+RCOOH正向移动,RCOO-浓度降低,不利于反应2RCOO-+Cu2+(RCOO)2Cu正向进行。
【解析】
(1)活性炭表面积大,吸附力强;
(2)①油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,三油酸甘油酯属于油脂,在酸性条件下能够发生水解反应生成油酸和甘油;
②若有碱作催化剂, NaOH能够与油酸发生中和反应,促进油脂的水解;采用控制变量方法分析温度及溶液酸碱性对油脂水解的影响;
(3)①盐大多数是离子化合物;
②根据离子浓度及平衡移动原理分析解答。
(1)由于活性炭表面积大,吸附力强,能够吸附色素及有气味的物质,所以对地沟油进行脱色处理时使用活性炭,就是利用了活性炭的吸附性;
(2)①三油酸甘油酯属于油脂,油脂属于酯,三油酸甘油酯在酸作催化剂时,水解生成油酸和甘油;
②根据表中数据,碱性条件下水解温度低、时间短、水解率大,这是因为三油酸甘油酯在NaOH作催化剂时,NaOH与水解产生的油酸发生中和反应,得到油酸钠和水,使酯的水解平衡正向移动,因此水解速率加快、水解程度增大,相同时间水解的更完全、更彻底,相对来说,温度对油脂水解反应的影响比溶液的酸碱性影响要小些。即对比实验a、b实验,会发现:在该实验条件下,碱性环境中水解速率快,温度对水解反应的影响小于溶液酸碱性的影响;
(3)①RCOONa是高级脂肪酸与NaOH发生中和反应产生的钠盐,RCOONa属于离子化合物;
②pH=7时,溶液中c(H+)=10-7 mol/L;溶液pH=5时,溶液中c(H+)=10-5 mol/L,可见溶液pH越小,溶液中c(H+)越大,H+浓度增大,使化学平衡:RCOO-+H+RCOOH正向移动,导致溶液中RCOO-浓度降低,不利于反应2RCOO-+Cu2+(RCOO)2Cu正向进行,因此而影响Cu2+的去除率。