Hóa 12 bài 7: Bài tập luyện tập tính chất cấu tạo các loại CacboHidrat điển hình

Hóa 12 bài 7: Bài tập luyện tập tính chất cấu tạo các loại CacboHidrat điển hình. Ở các bài học trước các em đã học về tính chất hóa học, tính chất vật lý, cách điều chế và ứng dụng của glucozo, fructozo, saccarozo, tinh bột và xenlulozo,…đây là những cacbohidrat điển hình.

Trong bài viết này, chúng ta cùng hệ thống lại về cấu tạo và tính chất của các loại cacbohidrat điển hình trên, qua đó vận dụng các tính chất này để giải các bài tập về các loại cacbohidrat.

I. Cacbohirat – kiến thức cần nhớ

1. Cấu tạo Cacbohidrat

– Glucozơ ở dạng mạch hở là monoanđehit và poliancol: CH₂OH[CHOH]₄CHO

– Fructozơ ở dạng mạch hở là monoxeton và poliancol, có thể chuyển hóa thành glucozơ trong môi trường bazơ:

CH₂OH[CHOH]₃COCH₂OH $overset{OH^-}{rightleftharpoons }$ CH₂OH[CHOH]₃CHOH-CHO

– Saccarozơ: phân tử không có nhóm CHO, có chức poliancol: (C₆H₁₁O₅)₂O.

– Tinh bột: các mắt xích α-glucozo liên kết với nhau thành mạch xoắn lò xo, phân tử không có nhóm CHO.

– Xenlulozơ: các mắt xích β-glucozo liên kết với nhau thành mạch kéo dài, phân tử không có nhóm CHO, mỗi mắt xích có 3 nhóm OH tự do: [C₆H₇O₂(OH)₃]_n

2. Tính chất hóa học của các cacbohidrat

• Glucozơ có phản ứng của chức CHO:

CH₂OH[CHOH]₄CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O $overset{t^0}{rightarrow}$ CH₂OH[CHOH]₄COONH₄ + 2Ag ↓ + 2NH₄NO₃.

• Fructozơ cũng có phản ứng tráng bạc trong môi trường kiềm.

• Glucozơ, fructozơ, saccarozơ và xenlulozơ có phản ứng của chức poliancol:

+Glucozơ, fructozơ, saccarozơ phản ứng với Cu(OH)₂ tạo dung dịch màu xanh lam.

+Xenluloz ơ tác dụng với axit nitric đậm đặc cho xenluloz ơ trinitrat:

• Saccarozơ, tinh bột và xenlulozơ có phản ứng thủy phân nhờ xúc tác axit hay enzim thích hợp.

• Glucozơ có phản ứng lên men rượu.

II. Bài tập về Cacbohidrat

* Bài 1 trang 36 SGK Hóa 12: Để phân biệt dung dịch glucozơ, dung dịch saccarozơ và andehit axetic có thể dùng chất nào trong số các chất 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 bài 1 trang 36 SGK Hóa 12:

– Đáp án: A. Cu(OH)₂ và AgNO₃/NH₃.

– Dùng Cu(OH)₂ :

+ Kết tủa hòa tan tạo dung dịch xanh lam => glucozơ, saccarozơ

+ Kết tủa không tan => anđehit axetic

– Đun nhẹ 2 ống nghiệm vừa thu được chứa glucozơ, saccarozơ:

+ Xuất hiện kết tủa đỏ gạch => glucozo

+ Không có kết tủa đỏ gạch => saccarozơ

– Các PTHH:

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

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

C₅H₁₁O₅CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O $overset{t^0}{rightarrow}$ C₅H₁₁O₅COONH₄ + 2Ag↓ + 2NH₄NO₃

* Bài 2 trang 37 SGK Hóa 12: Khi đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ thu được hỗn hợp khí CO₂ và hơi nước có tỉ lệ mọt là 1:1. Chất này có thể lên men rượu. Đó là chất nào trong số các chất dưới đây?

A. Axit axetic

B. Glucozơ

C. Saccarozơ

D. Fructozơ

* Lời giải bài 2 trang 37 SGK Hóa 12:

– Đáp án: B. Glucozơ

– Khi đốt cháy: n_CO2 = n_H2O → hợp chất đó có dạng C_nH_2nO_m

– Mà chất này có thể lên men rượu → chất đó phải là gluczo

– Phương trình hóa học:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ $overset{t^0}{rightarrow}$ 6CO₂ + 6H₂O

n_CO2:n_H2O = 1:1

C₆H₁₂O₆ $xrightarrow[]{enzim,: 30-35^0C}$ 2C₂H₅OH + 2CO₂

* Bài 3 trang 37 SGK Hóa 12: Trình bày phương pháp hóa học phân biệt các dung dịch riêng biệt trong mỗi nhóm chất sau:

a) Glucozơ, glixerol, andehit axetic.

b) Glucozơ, saccarozơ, glixerol.

c) Saccarozơ, andehit axetic, hồ tinh bột.

* Lời giải bài 3 trang 37 SGK Hóa 12:

a) Phương pháp hóa học phân biệt Glucozơ, glixerol, andehit axetic.

2C₆H₁₂O₆ + Cu(OH)₂ → (C₆H₁₁O₆)₂Cu _{(xanh lam)} + 2H₂O

2C₃H₅(OH)₃ + Cu(OH)₂ → [C₃H₅(OH)₂O]₂Cu _{(xanh lam)} + 2H₂O

C₅H₁₁O₅CHO + 2Cu(OH)₂ + NaOH $overset{t^0}{rightarrow}$ C₅H₁₁O₅COONa + Cu₂O↓ _{(đỏ gạch)} + 3H₂O

b) Phương pháp hóa học phân biệt Glucozơ, saccarozơ, glixerol.

C₅H₁₁O₅CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O $overset{t^0}{rightarrow}$ C₅H₁₁O₅COONH₄ + 2Ag↓_trắng + 2NH₄NO₃

– Hai mẫu thử còn lại ta đun nóng với xúc tác H⁺, sau đó đem sản phẩm cho phản ứng với AgNO₃/NH₃. Nếu mẫu thử nào có kết tủa trắng là saccarozo.

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O $xrightarrow[]{H^+,t^0}$ C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆

Saccarozơ Glucozơ Fructozơ

C₅H₁₁O₅CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O $overset{t^0}{rightarrow}$ C₅H₁₁O₅COONH₄ + 2Ag + 2NH₄NO₃

→ Còn lại là Glixerol.

c) Phương pháp hóa học phân biệt Saccarozơ, andehit axetic, hồ tinh bột.

– Trước tiên, trích mẫu thử, chọn thuốc thử: I₂ và dd AgNO₃/NH₃

– Ta cho iốt I₂ vào 3 mẫu thử, mẫu thử nào dung dịch chuyển sang màu xanh tím là hồ tinh bột.

– Tiếp theo, cho dung dịch AgNO₃/NH₃ vào hai mẫu thử còn lại mẫu thử nào có kết tủa trắng là andehit axetic.

– Phương trình hóa học:

CH₃CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O $overset{t^0}{rightarrow}$ CH₃COONH₄ + 2Ag↓+ 2NH₄NO₃

* Bài 4 trang 37 SGK Hóa 12: Từ một tấn bột sắn chứa 20% tạp chất trơ, có thể sản xuất được bao nhiêu gam glucozo, nếu hiệu suất của quá trình sản xuất là 75%.

* Lời giải bài 4 trang 37 SGK Hóa 12:

– Theo bài ra, bột sắn chứ 20% tạp chất trơ, nên khối lượng tinh bột (chiếm 80%) trong 1 tấn bột sắn là:

$m_{bot-san}=frac{1.80}{100}=0,8(tan)$

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O $xrightarrow[]{H^+,t^0}$ nC₆H₁₂O₆

162n 180n

0,8 tấn x?

– Vì hiệu suất của quá trình sản xuất (phản ứng) 75% nên khối lượng glucozo thu được là:

$m_{C_6H_{12}O_6}=x=frac{0,8.180n}{162n}.frac{75}{100}=0,67(tan)$

* Bài 5 trang 37 SGK Hóa 12: Tính khối lượng glucozơ tạo thành khi thủy phân:

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

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

c) 1kg saccarozơ.

Giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

* Lời giải bài 5 trang 37 SGK Hóa 12:

a) Khối lượng của tinh bộ là m_{(tinh bột)}= 1.80/100 = 0,8(kg).

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O $xrightarrow[]{H^+,t^0}$ nC₆H₁₂O₆

162n 180n

0,8 kg x?

→ Khối lượng glucozo sinh ra là: $dpi{100} fn_cm x=frac{0,8.180n}{162n}=0,889(kg)$

b) Khối lượng của xenlulozo là m_xenlulozo= 1.50/100 = 0,5(kg).

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O $xrightarrow[]{H^+,t^0}$ nC₆H₁₂O₆

162n 180n

0,5 kg y?

→ Khối lượng glucozo sinh ra là: $y=frac{0,5.180n}{162n}=0,556(kg)$

c) 1kg saccarozo

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O $xrightarrow[]{H^+,t^0}$ C₆H₁₂O₆_(glucozo) + C₆H₁₂O_{6 (fructozo)}

342 180

1 kg z ?

→ Khối lượng glucozo sinh ra là: $z=frac{180}{342}=0,526(kg)$

* Bài 6 trang 37 SGK Hóa 12: Đốt cháy hoàn toàn 16,2 gam một cacbohidrat X thu 13,44 lít khí CO₂ (đktc) và 9,0 gam H₂O

a) Tìm công thức đơn giản nhất của X, X thuộc loại cacbohiđrat 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 sử hiệu suất của quá trình là 80%.

* Lời giải bài 6 trang 37 SGK Hóa 12:

a) Ta có:

$m_C=frac{12.13,44}{22,4}=7,2(g);$ $m_H=frac{2.9}{18}=1(g);$

– Gọi công thức tổng quát C_xH_yO_z

– Lập tỉ lệ:

$=frac{7,2}{12}:frac{1}{1}:frac{8}{16}=0,6:1:0,5=6;10:5$

→ Công thức đơn giản C₆H₁₀O₅

→ X: là polisaccarit, công thức phân tử (C₆H₁₀O₅)_n

b) Ta có:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O $xrightarrow[]{H^+,t^0}$ nC₆H₁₂O₆

162n 180n

16,2g x?

→ Khối lượng glucozo là: $m_{C_6H_{12}O_6}=x=frac{16,2.180n}{162n}=18(g)$

$Rightarrow n_{C_6H_{12}O_6}=frac{18}{180}=0,1(mol)$

– Ta có PTPƯ:

C₅H₁₁O₅CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O $dpi{100} fn_cm xrightarrow[]{t^0}$ C₅H₁₁O₅COONH₄ + 2Ag↓ + 2NH₄NO₃

– Theo pt: n_Ag = 2. n_glucozo = 2. 0,1 = 0,2 mol

– Khối lượng của Ag là: m = 0,2. 108 = 21,6 (g)

– Vì hiệu suất phản ứng đạt 80% nên khối lượng Ag thực tế thu được là:

$m_{Ag}=frac{0,2.108.80}{100}=17,28(g)$

⇒ Khối lượng bạc sau phản ứng là 17,28(g).

Như vậy, với phần hệ thống lại kiến thức về các loại cacbohidrat điển hình như glucozo, fructozo, saccarozo, tinh bột và xenlulozo ở trên cùng các bài tập vận dụng ở trên sẽ giúp các em đã hiểu rõ hơn.

Thực tế, các em cần ghi nhớ các đặc điểm chính về nhóm chức ở của mỗi cacbohidrat điển hình, vì nhóm chức sẽ quyết định tính chất hóa học đặc trưng của mỗi chất.

Giáo Dục

Bản quyền bài viết thuộc thcs-thptlongphu. Mọi hành vi sao chép đều là gian lận!

Nguồn chia sẻ: https://thcs-thptlongphu.edu.vn

https://thcs-thptlongphu.edu.vn/hoa-12-bai-7/