Bài 7: Luyện tập cấu tạo và tính chất của cacbohidrat

Bài 1 (36). Để phân biệt các dung dịch glucozơ, saccarozơ và anđehit axetic có thể dùng dãy chất nào sau đây làm thuốc thử:

            A. Cu(OH)2 và AgNO3/NH3                          B. Nước brom và NaOH

            C. HNO3 và AgNO3/NH3                               D. AgNO3/NH3 và NaOH

            Lời giải

Để phân biệt các dung dịch glucozơ, saccarozơ và anđehit axetic có thể dùng:

 

            A. Cu(OH)2 và AgNO3/NH3             

 

Glucozơ

Saccarozơ

Anđehit axetic

Cu(OH)2

Dung dịch xanh

Dung dịch xanh

x

AgNO3/NH3

Ag

x

đã nhận ra

Bài 2 (37). Khi đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ thu được hỗn hợp khí CO2 và hơi nước có tỉ lệ mol 1 : 1. Chất này có thể lên men rượu. Chất đó là chất nào trong số các chất sau đây:

            A. Axit axetic              B. Glucozơ                  C. Saccarozơ               D. Fructozơ

            Lời giải

- Đốt chất hữu cơ thu được nCO2 : nH2O = 1 : 1 → công thức tổng quát của chất hữu cơ có dạng CnH2nOx.

- Vì chất hữu cơ có thể lên men rượu nên chất phải là:

            B. Glucozơ (C6H12O6)

Bài 3 (37). Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các dung dịch riêng biệt trong mỗi nhóm chất sau:

a. Glucozơ, glixerol, anđehit axetic

b. Glucozơ, saccarozơ, glixerol

c. Saccarozơ, anđehit axetic, tinh bột

            Lời giải

a. Glucozơ, glixerol, anđehit axetic

 

Glucozơ

Glixerol

Anđehit axetic

Cu(OH)2

Dung dịch xanh

Dung dịch xanh

x

Dung dịch Br2

Mất màu

x

đã nhận ra

            2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O

            2C6H12O6 + Cu(OH)2 → [C6H11O6]2Cu + 2H2O

CH2OH[CHOH]4CHO + Br2 + H2O → CH2OH[CHOH]4COOH + 2HBr

b. Glucozơ, saccarozơ, glixerol

 

Glucozơ

Saccarozơ

Anđehit axetic

Cu(OH)2

Dung dịch xanh

Dung dịch xanh

x

Dung dịch Br2

Mất màu

x

đã nhận ra

            2C12H22O11 + Cu(OH)2 → [C12H21O11]2Cu + 2H2O

            2C6H12O6 + Cu(OH)2 → [C6H11O6]2Cu + 2H2O

CH2OH[CHOH]4CHO + Br2 + H2O → CH2OH[CHOH]4COOH + 2HBr

c. Saccarozơ, anđehit axetic, tinh bột

 

Saccarozơ

Tinh bột

Anđehit axetic

Dung dịch I2

x

Dung dịch xanh tím

x

Dung dịch Br2

x

đã nhận ra

Mất màu

            CH3CHO + Br2 + H2O → CH3COOH + 2HBr

Bài 4 (37). Từ 1 tấn tinh bột chứa 20% tạp chất trơ có thể sản xuất được bao nhiêu kg glucozơ nếu hiệu suất của quá trình sản xuất là 75%?

            Lời giải

- Khối lượng tinh bột nguyên chất:

            mtinh bột = 1.75% = 0,75 tấn = 750kg.

- Phương trình hóa học của phản ứng thủy phân:

                                    (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6

Theo phương trình:        162n                             180n                       (kg)

Theo bài:                         750              →            180.750/162           (kg)

- Vì hiệu suất của quá trình là 75% nên khối lượng glucozơ thực tế thu được:

            mglucozơ = 180.750/162.75/100  = 625 kg

Bài 5 (37). Tính khối lượng glucozơ tạo thành khi thủy phân:

a. 1 kg bột gạo có 80% tinh bột, còn lại là tạp chất trơ

b. 1 kg mùn cưa có 50% xenlulozơ, còn lại là tạp chất trơ

c. 1 kg saccarozơ

Giả thiết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.

            Lời giải

a. 1 kg bột gạo có 80% tinh bột, còn lại là tạp chất trơ

                                    (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6

Theo phương trình:        162n                             180n               (kg)

Theo bài:                         1.80%     →    1.80%.180/162  = 0,889         (kg)

b. 1 kg mùn cưa có 50% xenlulozơ, còn lại là tạp chất trơ

                                    (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6

Theo phương trình:        162n                             180n                                    (kg)

Theo bài:                         1.50%          →   1.50%.180/162  = 0,556               (kg)

c. 1 kg saccarozơ

                                    (C12H22O11)2 + H2O → 2C6H12O6

Theo phương trình:        342                               360                          (kg)

Theo bài:                          1                 →       360.1/342      = 1,053        (kg)

Bài 6 (37). Đốt cháy hoàn toàn 16,2 gam một cacbohidrat X thu được 13,44 lit khí CO2 (đktc) và 9,0 gam H2O.

a. Tìm công thức đơn giản nhất của X. X thuộc loại cacbohidrat nào đã học?

b. Đun 16,2 gam X trong dung dịch axit thu được dung dịch Y. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được bao nhiêu gam Ag? Giả thiết hiệu suất của cả quá trình là 80%.

            Lời giải

a. Tìm công thức của X

- Số mol các chất:

            nCO2 = 13,44:22.4 = 0,6mol = nC

            nH2O = 9/18 = 0,5mol → nH = 0,5.2 = 1mol

- Nhận thấy: mC + mH = 0,6.12 + 1.1 = 8,2 gam < 16,2 gam → trong A có O và mO = 16,2 – 8,2 = 8 gam → nO =  = 0,5mol.

- Gọi công thức tổng quát của A là CxHyOz → x : y : z = nC : nH : n­O = 0,6 : 1 : 0,5 = 6 : 10 : 5 → công thức đơn giản nhất của X là C6H10O5.

- X thuộc loại cacbohidrat nên X là polisaccarit (C6H10O5)n.

b. Tính khối lượng Ag

- Sơ đồ phản ứng thủy phân và tráng bạc của X:

                                    (C6H10O5)n → nC6H12O6 → 2nAg

Theo sơ đồ:                 162n                                        216n           (gam)

Theo bài:                     16,2                 →                     21,6           (gam)

- Khối lượng Ag thực tế thu được khi hiệu suất cả quá trình là 80%:

            mAg = 21,6.80% = 17,28 gam