6 DẠNG BÀI TẬP SACCAROZO, TINH BỘT, XENLULOZO TRONG ĐỀ THI ĐẠI HỌC CÓ ĐÁP ÁN CHI TIẾT
- Đisaccarit:
+ Saccarozơ: C12H22O11 gồm gốc α-glucozơ và gốc β-fructozơ liên kết với nhau, không có tính khử ( Không tác dụng với AgNO3/NH3; Cu(OH)2 đun nóng)
+ Mantozơ: C12H22O11 gồm 2 gốc α-glucozơ liên kết với nhau; có tính khử ( tác dụng với AgNO3/NH3; Cu(OH)2 đun nóng)
- Polisaccarozơ:
+ Tinh bột: (C6H10O5)n là hỗn hợp 2 polisaccarozơ: amilozơ ( không nhánh) và amilopectin ( phân nhánh). Mắt xích là α-glucozơ
+ Xenlulozơ: (C6H10O5)n, mắt xích là β- glucozơ, không nhánh, không xoắn
Dạng 1: Thủy phân saccarozơ và mantozơ
Phương pháp :
Saccarozo → Glucozo + Fructozo
Mantozo → 2 Glucozo
Ví dụ 1 : Thủy phân hoàn toàn 6,48g Saccarozơ rồi chia làm 2 phần bằng nhau:
Phần 1: Cho tác dụng với AgNO3/NH3 thu được a g kết tủa
Phần 2: Cho tác dụng với nước brom thấy b mol brom phản ứng.
Gía trị của a, b lần lượt là:
A. 4,32 và 0,02 B. 2,16 và 0,04 C. 2,16 và 0,02 D. 4,32 và 0,04
Hướng dẫn giải :
nSaccarozơ = 0,02 mol
Saccarozo → Glucozo + Fructozo
0,02 0,02 0,02 mol
⇒ Mỗi phần có 0,01mol glucozơ và 0,01 mol Fructozơ
Phần 1: nAg = 2(nGlucozơ + nFructozơ) = 0,04 mol ⇒ a = 0,04.108 = 4,32g
Phần 2: Cho tác dụng với Br2 chỉ có glucozơ tham gia phản ứng
nglucozơ = nBr2 = 0,02 mol = b
→ Đáp án A
Ví dụ 2 : Thuỷ phân hỗn hợp gồm 34,2 gam saccarozơ và 68,4 gam mantozơ một thời gian thu được dung dịch X (hiệu suất phản ứng thủy phân mỗi chất đều là 75%). Khi cho toàn bộ X tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, sau phản ứng số mol Ag thu được là:
A. 0,90 mol B. 1,00 mol C. 0,85 mol D. 1,05 mol
Hướng dẫn giải :
Có nsaccarozo = 0,1 mol , nmantozo = 0,2 mol
Saccarozơ → Glucozơ + Fructozơ
0,1 mol
Mantozơ → 2Glucozơ
0,2 mol
Với H= 75% thì dung dịch X thu được chứa:
nGlucozơ = 0,1.0,75 + 2.0,2.0,75 = 0,375 mol
nFructozơ = 0,1.0,75 = 0,075 mol
nSaccarozơ dư = 0,025 mol
nMantozơ dư = 0,05 mol
Khi cho X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3
⇒ nAg = 2nGlucozo + 2nfructozo + 2nmantozo dư = 2. ( 0,375+ 0,075 + 0,05) = 1 mol
→ Đáp án B
Ví dụ 3 : Đun nóng 34,2 gam mantozơ trong dung dịch axit sunfuric loãng. Trung hòa dung dịch thu được sau phản ứng bằng dung dịch NaOH rồi cho tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3/NH3 dư, đun nóng thu được 37,8 gam Ag. Hiệu suất của phản ứng thủy phân mantozơ
A. 87,5% B. 69,27% C. 62,5% D. 75,0%
Hướng dẫn giải :
H% = a (%) ⇒ nGlu = 2a.0,1=0,2a;
nmantozơ = 0,1(1 – a) = 0,1 – 0,1a
nAg = 2(nGlu + nman) = 2.( 0,1 + 0,1a) = 0,35 ⇒ a = 0,75
⇒ H% = 75%
→ Đáp án D
Dạng 2: Thủy phân tinh bột, xenlulozơ
Phương pháp :
(C6H10O5)n + H2O → nC6H12O6 (glucozo)
Ví dụ 1 : Đem thủy phân 1kg khoai chứa 20% tinh bột trong môi trường axit. Nếu hiệu suất phản ứng là 75% thì lượng glucozơ thu được là:
A. 166,67g
B. 145,70g
C. 210,00g
D. 123,45g
Hướng dẫn giải :
m tinh bột = 0,2 kg
(C6H10O5)n → nC6H12O6
162 180
\(0,2.\frac{{180}}{{162}}.75\% .1000 = 166,67g\)
→ Đáp án A
Ví dụ 2 : Hỗn hợp X gồm glucozơ và tinh bột được chia thành hai phần bằng nhau. Phần thứ nhất được khuấy trong nước, lọc và cho nước lọc phản ứng với dung dịch AgNO3 dư/NH3 thấy tách ra 2,16 gam Ag. Phần thứ hai được đun nóng với dung dịch H2SO4 loãng, trung hòa hỗn hợp thu được bằng dung dịch NaOH rồi cho sản phẩm tác dụng với dung dịch AgNO3 (dư)/NH3 thấy tách ra 6,48 gam Ag. Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hỗn hợp ban đầu có % khối lượng glucozơ và tinh bột lần lượt là
A. 35,29 và 64,71. B. 64,71 và 35,29.
C. 64,29 và 35,71. D. 35,71 và 64,29.
Hướng dẫn giải :
Gọi số mol glucozơ và tinh bột trong mỗi phần là:
nglucozơ = a mol; ntinh bột = b mol.
- Phần 1: 1glucozơ → 2Ag
nAg = 2nglucozơ = 2a = 0,02 mol ⇒ a = 0,01 mol
- Phần 2:
(C6H10O5)n → nC6H12O6
⇒ nGucozơ sinh ra = nb mol
Σnglucozơ = 0,01+nb (mol)
nAg = 2nglucozơ = 2 × (0,01 + nb)= 0,06 mol.
⇒ nb = 0,02 ⇒ b = 0,02/n
mglucozơ = 0,01 × 180 = 1,8 gam; ntinh bột = 0,02/n × 162n = 3,24 gam.
%mglucozơ = 1,8 : ( 1,8 + 3,34).100% = 35,71%
%mtinh bột = 100% - 35,71% = 64,29%
→ Đáp án D
Ví dụ 3 : Để sản xuất ancol etylic, người ta dùng nguyên liệu là mùn cưa và vỏ bào từ gỗ chứa 50% xenlulozơ. Nếu muốn điều chế 1 tấn ancol etylic, hiệu suất quá trình là 70% thì khối lượng nguyên liệu cần dùng là:
A. 2000kg B. 4200kg C. 5000kg D. 5300kg
Hướng dẫn giải :
(C6H10O5)n → nC6H12O6 → 2nC2H5OH
162n 92n
2,5 tấn 1 tấn
m nguyên liệu = 2,5 : 50% = 5 tấn = 5000kg
→ Đáp án C
Dạng 3: Xenlulozơ tác dụng với HNO3 tạo xenlulozơ nitrat
Phương pháp :
[C6H7O2(OH3]n + 3nHNO3 → [C6H7O2(ONO2)3]n + 3H2O
162n 3n.63 297n
Ví dụ 1 : Xenlulozơ trinitrat được điều chế từ xenlulozơ và axit nitric đặc có xúc tác axit sunfuric đặc, nóng. Để có 29,7 kg xenlulozơ trinitrat, cần dùng m kg axit, hiệu suất 90%. Gía trị của m là:
A. 42kg B. 30kg C.10kg D. 21kg
Hướng dẫn giải :
[C6H7O2(OH)3]n + 3HNO3 → [C6H7O2(ONO2)3]n
189 297
\(29,7\frac{{189}}{{297}}:90\% = 21 \to 29,7kg\)
→ Đáp án D
Ví dụ 2 : Từ 16,20 tấn xenlulozơ người ta sản xuất được 26,73 tấn xenlulozơ trinitrat. Hiệu suất của phản ứng là:
A. 75% B. 80% C. 85% D. 90%
Hướng dẫn giải :
[C6H7O2(OH)3]n → [C6H7O2(ONO2)3]n
162n → 297n (tấn)
16,20 → 16,20. 297n/162n = 29,7
H% = 26,73/29,7 .100% = 90%
→ Đáp án D
Dạng 4: Xác định số mắt xích của polisaccarit
Phương pháp :
n = Phân tử khối trung bình : MC6H10O5
Ví dụ 1 : Tinh bột có phân tử khối từ 200000 đến 1000000 đvc. Số mắt xích trong phân tử tinh bột ở vào khoảng:
A. Từ 2000 đến 6000
B. Từ 600 đến 2000
C. Từ 1000 đến 5500
D. Từ 1000 đến 6000
Hướng dẫn giải :
(C6H10O5)n
Khoảng của n: 200000/162 đến 1000000/162 ⇒ 1000 đến 6000
→ Đáp án D
Ví dụ 2 : Biết khối lượng phân tử trung bình của PVC và xenlululozơ lần lượt là 250000 và 1620000. Hệ số polimehoá của chúng lần lượt là:
A. 6200và 4000
B.4000 và 2000
C. 400và 10000
D. 4000 và 10000
Hướng dẫn giải :
(CH2 –CHCl)n ⇒ n = 250000 : 62,5 = 4000
(C6H10O5)n ⇒ n = 1620000 : 162 = 10000
→ Đáp án D
Dạng 5: Tổng hợp đường glucozơ và tinh bột ở cây xanh
Ví dụ 1 : Phản ứng tổng hợp Glucozơ trong cây xanh cần được cung cấp năng lượng 2813 kJ cho mỗi mol Glucozo tạo thành
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + O2
Nếu trong 1 phút mỗi cm2 lá xanh nhận được khoảng 2,09 J năng lượng từ mặt trời nhưng chỉ có 10% được sử dụng vào phản ứng tổng hợp glucozo . Với 1 ngày nắng ( từ 6h - 17h) diện tích lá xanh là 1 m2, lượng Glucozo tổng hợp được là bao nhiêu ?
A. 88,26 gam B. 88,32 gam C. 90,26 gam D. 90,32 gam
Hướng dẫn giải :
6h -17h = 11h = 660p
1 phút mỗi cm2 nhận 2,09J năng lượng từ mặt trời
⇒ Trong 660p, 1m2 lá xanh nhận được: 2,09. 104. 660 = 13794000J = 13794KJ
Mà chỉ có 10% sử dụng vào phản ứng tổng hợp glucozơ
⇒ Năng lượng nhận được cho phản ứng tổng hợp glucozơ:
13794 . 10% = 1379,4KJ
Để tổng hợp 1 mol glucozơ cần 2813 KJ
⇒ m glucozơ = (1379,4 : 2813).180 = 88,26g
→ Đáp án A
Ví dụ 2 : Để quang hợp được 162g tinh bột cần bao nhiêu thể tích không khí ( ở đktc). Biết CO2 chiếm 0,03% thể tích không khí
A.224m3 B.448m3 C.672m3 D.896m3
Hướng dẫn giải :
6nCO2 + 5nH2O → (C6H10O5)n + 6nO2
VCO2 = (264 : 44).22,4 = 134,4 lít = 0,1344 m3
V không khí = 0,1344 : 0,03% = 448 m3
→ Đáp án B
Dạng 6: Hiệu suất điều chế các hợp chất từ saccarit
Phương pháp :
- Tính theo chất tham gia:
H% = (Lượng sản phẩm : Lượng thực tế).100%
- Tính theo sản phẩm:
H% = (Lượng phản ứng : Lượng lý thuyết).100%
Ví dụ 1 : Có thể tổng hợp ancol etylic từ CO2 theo sơ đồ sau:
CO2 → Tinh bột → Glucozơ → ancol etylic
Tính thể tích CO2 sinh ra kèm theo sự tạo thành ancol etylic nếu CO2 lúc đầu dùng là 1120 lít (đktc) và hiệu suất của mỗi quá trình lần lượt là 50%; 75%; 80%.
A. 373,3 lít B. 280,0 lít C. 149,3 lít D. 112,0 lít
Hướng dẫn giải :
H% chung = 50%.75%.80% = 30%
Nhìn vào sơ đồ phản ứng ta thấy : nCO2 ban đầu = 3nC2H5OH = 3nCO2 sinh ra
⇒VCO2 = 1/3 .1120 .30% =112 lít
→ Đáp án D
Ví dụ 2 : Từ 180 gam glucozơ, bằng phương pháp lên men rượu, thu được a gam ancol etylic (hiệu suất 80%). Oxi hóa 0,1a gam ancol etylic bằng phương pháp lên men giấm, thu được hỗn hợp X. Để trung hòa hỗn hợp X cần 720 ml dung dịch NaOH 0,2M. Hiệu suất quá trình lên men giấm là
A. 20%. B. 10%. C. 80%. D. 90%.
Hướng dẫn giải :
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
nC6H12O6 = 180/180 = 1 mol
⇒ nC2H5OH = 2.1.80% = 1,6 mol = a
⇒ Có 0,16 mol C2H5OH tham gia phản ứng lên men giấm
C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
0,16 → 0,16 (mol)
Trung hòa hỗn hợp này cần 720 ml NaOH 0,2 M
nCH3COOH thực tế = nNaOH = 0,2.0,72 = 0,144 mol
H% = 0,144/0,16 .100% = 90%
→ Đáp án D
...
Trên đây là phần trích dẫn 6 Dạng bài tập saccarozo, tinh bột, xenlulozo trong để thi đại học có đáp án chi tiết, để xem toàn bộ nội dung chi tiết, mời các bạn cùng quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải về máy.
Chúc các em đạt điểm số thật cao trong kì thi sắp đến!
