Giải bài tập SGK Hóa 12 Bài 7: Luyện tập Cấu tạo và tính chất của cacbohiđrat
Nội dung hướng dẫn Giải bài tập Hóa 12 Bài 7 dưới đây sẽ giúp các em học sinh nắm vững phương pháp giải bài tập và ôn luyện tốt kiến thức. Mời các em cùng theo dõi.
Mục lục nội dung
1. Giải bài 1 trang 36 SGK Hóa 12
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
Phương pháp giải
Để phân biệt các dung dịch trên cần nắm được đặc điểm cấu tạo của các chất → tính chất hóa học khác nhau → chọn thuốc thử thích hợp.
Hướng dẫn giải
Để phân biệt các dung dịch glucozơ, saccarozơ và anđehit axetic:
- Cho Cu(OH)2 vào các mẫu thử có hai mẫu thử cho dung dịch màu xanh là glucozơ và saccarozơ. Không có hiện tượng gì ở nhiệt độ thường là anđehit axetic.
- Anđehit axetic tráng bạc với thuốc thử AgNO3/NH3
CH3CHO + AgNO3+ 3NH3 + H2O → CH3COONH4 + 2Ag↓ + 2NH4NO3
- Đun nóng hai mẫu thử ở trên, mẫu thử nào có kết tủa đỏ gạch là glucozơ, còn lại là saccarozơ.
C5H11O5CHO + 2Cu(OH)2 → C5H11O5COOH + Cu2O↓ + 2H2O
→ Đáp án A.
2. Giải bài 2 trang 37 SGK Hóa 12
Khi đốt cháy hoàn toàn một tập hợp chất hữu cơ thu được hỗn hợp khí CO2 và hơi nước có tỉ lệ mol là 1 : 1. Chất này có thể làm men rượu. Chất đó là chất nào trong các chất sau?
A. Axit axetic
B. Glucozơ
C. Saccarozơ
D. Fructozơ
Phương pháp giải
Để xác định tên hợp chất hữu cơ theo yêu cầu đề bài, ta thực hiện các bước sau:
- Bước 1: Từ tỉ lệ mol giữa CO2 và H2O suy ra dạng tổng quát của hợp chất
- Bước 2: Kết hợp với dữ kiện chất này có thể làm men rượu, suy ra chất cần tìm.
Hướng dẫn giải
Khi đốt cháy: nH2O = nCO2 = 1 : 1 → Hợp chất có dạng CnH2nOm
Mà chất này có thể lên men rượu → chất đó phải là glucozơ
Ta có phương trình hóa học của phản ứng
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
nH2O : nCO2 = 1 : 1
C6H12O6 → 2C2H5OH+ 2CO2 ↑
→ Đáp án B.
3. Giải bài 3 trang 37 SGK Hóa 12
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 và tinh bột
Phương pháp giải
Để phân biệt các dung dịch trên cần nắm được đặc điểm cấu tạo của các chất → tính chất hóa học khác nhau → chọn thuốc thử thích hợp.
Hướng dẫn giải
Câu a: Phân biệt glucozơ, glixerol, anđehit axetic
- Cho dung dịch Cu(OH)2 vào lần lượt từng ống nghiệm: Hai mẫu thử cho dung dịch màu xanh và glucozơ và glixerol.
- Đun nóng cả hai mẫu thử trên, mẫu nào có kết tủa đỏ gạch (Cu2O) là glucozơ, còn lại không thay đổi màu xanh là glixerol.
Phương trình hóa học:
Câu b: Phân biệt glucozơ, saccarozơ, glixerol
- Cho mẫu thử tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3, đun nhẹ nhận ra glucozơ do có xuất hiện kết tủa trắng (Ag)
- Hai mẫu thử còn lại đem đun nóng với dung dịch H2SO4 sau đó cho tác dụng tiếp với dung dịch AgNO3/NH3, đun nhẹ nhận ra saccarozơ.
- Mẫu còn lại là glixerol.
Phương trình hóa học:
(phản ứng thủy phân saccarozơ trong môi trường axit tạo glucozơ, rồi glucozơ tráng bạc)
Câu c: Phân biệt saccarozơ, anđehit axetic và tinh bột
- Cho dung dịch iot vào ống nghiệm , ống nghiệm nào có màu xanh tím xuất hiện là hồ tinh bột.
- Cho dung dịch AgNO3/NH3 vào hai mẫu thử nào có kết tủa trắng là anđehit axetic.
Phương trình hóa học:
4. Giải bài 4 trang 37 SGK Hóa 12
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%?
Phương pháp giải
Để tính khối lượng glucozơ từ những dữ kiện đề bài, ta thực hiện các bước:
- Bước 1: Tính khối lượng tinh bộ nguyên chất, suy ra khối lượng glucozơ theo phương trình hóa học (x).
- Bước 2: Vì hiệu suất quá trình là 75% nên khối lượng glucozơ thực tế là x.H%
Hướng dẫn giải
Từ 1 tấn tinh bột chứa 20% tạp chất trơ → có 80% tinh bột nguyên chất
Vậy mtinh bột = \(\frac{1000.80}{10}\) = 800 (kg)
Theo phương trình hóa học:
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6.
162n kg 180n kg
800kg x kg.
\(\Rightarrow x = \frac{800.180n}{162n} = 888,89 \ (kg)\)
Do phản ứng có hiệu suất H = 75% nên lượng glucozơ thực tế thu được là: \(\frac{{888,89.75}}{{100}} = 666,67\,kg\)
5. Giải bài 5 trang 37 SGK Hóa 12
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 rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Phương pháp giải
Muốn tính khối lượng glucozơ tạo thành khi thủy phân ở các trường hợp, ta tính theo phương trình hóa học (dựa vào tỉ lệ về khối lượng) cụ thể như sau:
a) Tính lượng tinh bột có trong bột gạo
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6
162n kg 180n kg
0,8 kg x kg
→ x
b) Tính lượng xenlulozo có trong mùn cưa
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6
162n kg 180n kg
0,5 kg y kg
→ y
c) C12H22O12 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6
Glucozơ xenlulozơ
342 kg 180 kg
1 kg z kg
→ z
Hướng dẫn giải
Câu a
Ta có:
mtinh bột = \(\frac{80}{100}\) = 0,8 (kg)
Dựa vào phương trình ta có:
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6.
162n kg 180n kg
0,8 kg x kg
\(\Rightarrow x = \frac{0,8.180n}{162n} = 0,8889 \ (kg)\)
Câu b
Ta có:
mxenlulozơ= 50/100 = 0,5kg
Dựa vào phương trình ta có:
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6.
162n kg 180n kg
0,5 kg y kg
\(\Rightarrow y = \frac{0,5 . 180n}{162n} = 0,556 \ (kg)\)
Câu c
Dựa vào phương trình ta có:
C12H22O11+ H2O → C6H12O6 + C6H12O6
342 kg 180 kg
1 kg z kg
\(\Rightarrow z = \frac{180}{342} = 0,5263 \ (kg)\)
6. Giải bài 6 trang 37 SGK Hóa 12
Đốt cháy hoàn toàn 16,2 gam một cacbohiđrat X thu được 13,44 lít khí CO2 (đktc) và 9,0 gam nước.
a) Tìm công thức đơn giản nhất của X, X thuộc loại cacbohiđrat nào đã được học?
b) Đun 16,2 gam X trong dung dịch axit thu được dung dịch Y. Cho tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 thu được bao nhiêu gam Ag? Giả sử hiệu suất của quá trình bằng 80%?
Phương pháp giải
Để xác định dữ kiện theo yêu cầu đề bài, ta thực hiện các bước:
Câu a:
- Bước 1: Tính nCO2, nH2O
- Bước 2: Bảo toàn nguyên tố C: nC=nCO2, nH=2nH2O suy ra mO=mcacbohiđrat – mC – mH → nO
- Bước 3: Lập tỉ lệ C : H : O→ CTĐGN
Câu b: Viết phương trình hóa học, tính toán khối lượng bạc theo phương trình.
Hướng dẫn giải
Câu a: Công thức đơn giản nhất của X
Gọi công thức của X là CxHyOz
Theo bài,ta có số mol CO2, H2O lần lượt là:
nCO2 = 13,44 : 22,4 = 0,6 mol
nH2O = 9 : 18 = 0,5 mol
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố C, H ta có:
nC = nCO2 = 0,6 mol (1)
và nH = 2nH2O = 1 mol (2)
Ta lại có:
mO = mcacbohiđrat – mC – mH = 16,2 - 0,6.12 - 1.1 = 8 gam
Suy ra số mol oxi là nO = 8 : 16 = 0,5 mol (3)
Từ (1), (2) và (3) ta có tỉ lệ:
C : H : O = x : y : z = 0,6 : 1 : 0,5 = 6 : 10 : 5 → CTĐGN: C6H10O5
Công thức phân tử của X là (C6H10O5)n → X là polisaccarit.
Câu b
Ta có phương trình phản ứng:
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6
1 mol n mol
a mol
⇒ a = (16,2/162n).n = 0,1 mol
C5H11O5CH=O + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → C5H11O5COONH4 + 2Ag ↓ + 2NH4NO3.
Theo phương trình, ta có: nAg = 0,1.2 = 0,2 mol
Vì hiệu suất phản ứng bằng 80%