2025年大學(xué)《應(yīng)用化學(xué)》專業(yè)題庫——界面活性劑在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.下列物質(zhì)中，最常作為陰離子表面活性劑的是？A.脂肪酸甲酯B.硬脂酸C.十二烷基硫酸鈉D.聚乙二醇辛基醚2.表面活性劑分子從溶液本體擴(kuò)散到氣-液界面，并定向排列的過程稱為？A.臨界膠束濃度(CMC)形成B.表面吸附C.表面張力降低D.HLB值確定3.具有較高親水性和較低疏水性的表面活性劑，通常其HLB值范圍是？A.0-3B.3-8C.8-16D.16-204.在液體中形成膠束的最低濃度稱為？A.表面吸附量B.臨界膠束濃度(CMC)C.Kow值D.HLB值5.下列應(yīng)用中，利用了表面活性劑降低界面張力特性的是？A.油田驅(qū)油B.消泡C.涂料分散D.潤濕6.當(dāng)溶液濃度低于CMC時，表面活性劑主要存在于溶液本體；當(dāng)濃度高于CMC后，溶液的某個區(qū)域（膠束）表面活性劑濃度顯著升高。這種現(xiàn)象說明？A.表面活性劑具有兩親性B.表面活性劑在水中溶解度很小C.膠束是熱力學(xué)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.表面張力隨濃度線性下降7.在造紙工業(yè)中，使用表面活性劑的主要目的是？A.增加紙張光澤度B.提高紙張強(qiáng)度C.抑制紙張吸濕D.濕部分散8.乳化作用是指？A.將兩種不互溶的液體混合均勻B.使固體顆粒均勻分散在液體中C.使氣體分散在液體中D.使液體從固體表面脫附9.下列哪項不是表面活性劑在洗滌過程中發(fā)揮作用的主要步驟？A.表面活性劑在洗滌水中形成膠束B.表面活性劑分子吸附在油污和水之間形成界面膜C.界面膜降低油水界面張力，油滴分散成細(xì)小液滴D.油污在重力作用下沉降到底部10.選擇合適的表面活性劑用于農(nóng)藥乳化劑，通常需要考慮其？A.穩(wěn)定性、低溫性能、成本B.親水性、疏水性、毒性C.HLB值、CMC值、溶解度D.陽離子性、陰離子性、非離子性二、填空題1.界面活性劑是指具有______性質(zhì)的物質(zhì)，它能使溶液的______顯著降低。2.表面活性劑分子結(jié)構(gòu)由______和______兩部分組成。3.表面活性劑在溶液表面定向排列，導(dǎo)致表面______降低，體相______升高。4.表面活性劑在溶液中達(dá)到一定濃度后，會自發(fā)形成締合體，稱為______。5.HLB值是衡量表面活性劑______的指標(biāo)，數(shù)值越大，親水性越______。6.將兩種互不相溶的液體（如油和水）通過表面活性劑的作用均勻混合形成______的過程稱為乳化。7.在水處理中，利用表面活性劑破壞乳化液穩(wěn)定性的過程稱為______。8.表面活性劑能降低液體______的現(xiàn)象，是其在許多工業(yè)應(yīng)用中的基礎(chǔ)。9.選擇表面活性劑時，需根據(jù)具體應(yīng)用選擇合適的______值。10.界面活性劑在紡織工業(yè)中可用于______、勻染和防染等。三、簡答題1.簡述表面張力產(chǎn)生的原因。2.簡述陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑的主要區(qū)別。3.簡述表面活性劑在乳液聚合中的應(yīng)用原理。4.簡述界面活性劑作為分散劑防止固體顆粒沉降的基本原理。5.簡述HLB值在表面活性劑應(yīng)用中的指導(dǎo)意義。四、論述題1.論述界面活性劑在石油開采（EOR）中提高原油采收率的作用機(jī)理。2.論述選擇合適的表面活性劑用于水處理（如印染廢水脫色或懸浮物去除）時需要考慮的因素。3.結(jié)合實例，論述表面活性劑在食品工業(yè)中的應(yīng)用及其作用。---試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.B5.D6.C7.D8.A9.D10.C二、填空題1.降低表面張力，改變界面狀態(tài)2.親水基團(tuán)，疏水基團(tuán)（或烴鏈/非極性基團(tuán)）3.張力，電導(dǎo)率（或滲透壓）4.膠束5.親油親水性，強(qiáng)6.乳液7.破乳8.張力9.HLB10.洗滌三、簡答題1.解析：液體表面分子受力不均，表面分子只受內(nèi)部分子的吸引，沒有外部分子的吸引力，導(dǎo)致表面層有收縮趨勢，表現(xiàn)為對表面層內(nèi)分子的拉力，即表面張力。這種使液面收縮的力作用在單位長度上，方向垂直于液面。2.解析：主要區(qū)別在于其親水基團(tuán)和電荷性質(zhì)。陽離子表面活性劑親水基團(tuán)為含氮、磷、硫等的堿性基團(tuán)，水溶液呈堿性，帶正電荷；陰離子表面活性劑親水基團(tuán)為含羧基、磺酸基等的酸性基團(tuán)，水溶液呈酸性，帶負(fù)電荷；非離子表面活性劑分子中不含離子基團(tuán)，其親水性來源于親水基團(tuán)（如醚鍵、羥基）與水形成氫鍵的能力。3.解析：表面活性劑分子一端親水，另一端疏水。在乳液聚合中，表面活性劑吸附在液滴（油滴或水滴）表面，親水端朝向連續(xù)相（水或油），疏水端朝向分散相（油或水），在液滴表面形成保護(hù)膜。這層膜能阻止液滴相互碰撞聚并，使液滴保持穩(wěn)定，從而實現(xiàn)乳液聚合。4.解析：固體顆粒在懸浮液中存在重力沉降趨勢。表面活性劑分子吸附在固體顆粒表面，其疏水基團(tuán)指向顆粒，親水基團(tuán)指向液相。這種定向吸附會在顆粒周圍形成一層保護(hù)膜（空間位阻或靜電斥力），阻礙顆粒間的相互靠近和聚集，增加顆粒在水中的分散穩(wěn)定性，防止其因沉降而團(tuán)聚。5.解析：HLB值是表面活性劑親油親水性質(zhì)的量度。不同應(yīng)用需要不同HLB值的表面活性劑或表面活性劑混合物。例如，高HLB值（親水性）的表面活性劑適合用作潤濕劑、增溶劑；低HLB值（親油性）的表面活性劑適合用作消泡劑、鋪展劑。選擇合適的HLB值能確保表面活性劑在特定應(yīng)用中發(fā)揮最佳效果。四、論述題1.解析：界面活性劑在EOR中的應(yīng)用主要是通過改變原油與地層水、巖石之間的界面性質(zhì)，降低原油粘度，減少流動阻力，提高原油流動性。其作用機(jī)理主要包括：①降低油水界面張力，使原油更容易從油藏中脫離；②吸附在油滴表面，降低油水界面張力，使原油更容易聚合或分散；③改變巖石潤濕性，使原本親水的巖石表面轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油或中性，促使原油更容易流動；④形成油包水（W/O）或水包油（O/W）反膠束，溶解原油中的重質(zhì)組分，降低原油粘度；⑤在某些體系中（如堿驅(qū)、聚合物驅(qū)），界面活性劑與驅(qū)替劑協(xié)同作用，增強(qiáng)驅(qū)油效果。2.解析：選擇合適的表面活性劑用于水處理需考慮：①處理目標(biāo)和污染物性質(zhì)：如脫色需選擇對染料有強(qiáng)吸附或絡(luò)合能力的表面活性劑；去除懸浮物需選擇合適的分散劑或絮凝劑（雖然通常與無機(jī)絮凝劑復(fù)用，但表面活性劑對顆粒的分散/團(tuán)聚有影響）；②水的pH值和離子強(qiáng)度：需選擇在該條件下穩(wěn)定且有效發(fā)揮作用的表面活性劑；③與其他處理劑（如混凝劑、氧化劑）的兼容性：避免發(fā)生不良反應(yīng)；④成本效益：綜合考慮表面活性劑本身成本、處理效果、可能產(chǎn)生的二次污染等；⑤環(huán)境友好性：優(yōu)先選擇生物降解性好、毒性低的環(huán)保型表面活性劑；⑥處理效果穩(wěn)定性：考慮水質(zhì)變化對處理效果的影響。3.解析：表面活性劑在食品工業(yè)中應(yīng)用廣泛，作用多樣。例如：①增加食品穩(wěn)定性：在飲料中作為乳化劑（如蛋黃醬、冰淇淋）保持油水混合均勻；在酸奶中防止乳清分離；在糕點中改善面團(tuán)結(jié)構(gòu)和保水能力。②改善食品質(zhì)構(gòu)和口感：作為潤濕劑（如面包）改善水分分布和口感；作為消泡劑（