Bài 5: GLUCOZƠ

B. LỜI GIẢI CHI TIẾT CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

I. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CƠ BẢN

1. Glucozơ và fructozơ

A. đều tạo được dung dịch màu xanh khi tác dụng với $Cu(OH)_{2}$.

B. đều có nhóm CHO trong phân tử.

C. là hai dạng thù hình của cùng một chất.

D. đều tồn tại ở dạng chủ yếu là mạch hở.

Trả lời:

Chọn A. Glucozơ và fructozơ đều tạo được dung dịch màu xanh với $Cu(OH)_{2}$ cho phức $Cu(C_{6}H_{11}O_{6})_{2}$.

2.Cho dung dịch glucozơ, glixerol, fomanđehit, etanol. Thuốc thử nào sau đây có thể dùng để phân biệt các dung dịch trên?

A. $Cu(OH)_{2}$

B. Dung dịch $AgNO_{3}$ trong $NH_{3}$.

C. Na kim loại.

D. Nước brom.

Trả lời:

Chọn A. Thuốc thử $Cu(OH)_{2}$ có thể phân biệt các dung dịch trên.

3. Cacbohiđrat là gì? Có mấy loại cacbohiđrat quan trọng? Nêu định nghĩa từng loại và lấy thí dụ minh họa.

Trả lời:

- Cacbohiđrat là những hợp chất hữu cơ tạp chức thường có công thức chung là $C_{n}(H_{2}O)_{m}$:

- Có nhiều nhóm cacbohiđrat, quan trọng nhất là 3 nhóm sau đây:

+ Monosaccarit là nhóm cacbohiđrat đơn giản nhất không thể thủy phân được. Thí dụ: Glucozơ và fructozơ ($C_{6}H_{12}O_{6}$).

+ Đisaccarit là nhóm cacbohiđrat mà khi thủy phân sinh ra 2 phân tử monosaccarit. Thí dụ: saccarozơ, mantozơ ($C_{12}H_{22}O_{11}$).

+ Polisaccarit là nhóm cacbohiđrat phức tạp mà khi thủy phân đến cùng lúc sinh ra nhiều phân tử monosaccarit. Thí dụ: tinh bột, xenlulozơ, $(C_{6}H_{10}O_{5})_{n}$

4.Những thí nghiệm nào chứng minh được cấu tạo phân tử của glucozơ?

Trả lời:

- Các thí nghiệm:

+ Khử hoàn toàn glucozơ ta được hexan. Vậy có 6 nguyên tử C trong phân tử glucozơ tạo thành 1 mạch không phân nhánh.

+ Glucozơ có phản ứng tráng bạc, còn khi tác dụng với nước brom tạo thành axit gluconic, chứng tỏ trong phân tử có nhóm -CH = O (anđehit).

+ Glucozơ tác dụng với $Cu(OH)_{2}$ tạo thành dung dịch màu xanh lam, chứng tỏ phân tử glucozơ có nhiều nhóm OH kề nhau.

+ Glucozơ tạo este chứa 5 gốc axit $CH_{3}COO$, vậy phân tử có 5 nhóm -OH.

- Phân tử glucozơ có công thức cấu tạo dạng mạch hở:

5. Trình bày cách nhận biết các hợp chất trong dung dịch của mỗi chất sau đây bằng phương pháp hóa học:

a) Glucozơ, glixerol, etanol, axit axetic.

b) Fructozơ, glixerol, etanol.

c) Glucozơ, fomanđehit, etanol, axit axetic.

Trả lời:

a) Cho giấy quỳ tím vào các dung dịch chứa các hóa chất trên, dung dịch nào chuyển màu quỳ tím thành đỏ là axit axetic. Sau đó ta tiếp tục làm như sau:

Thuốc thử Glucozơ Glixerol Etanol
$Cu(OH)_{2}$ lắc nhẹ ở $t^{0}$ thường Dung dịch màu xanh lam Dung dịch màu xanh lam Không phản ứng: Nhận được etanol
$Cu(OH)_{2}$ đun sôi đỏ gạch nhận ra glucozơ Không phản ứng

b)

Thuốc thử Fructozơ Glixerol Etanol
$Cu(OH)_{2}$ lắc nhẹ ở $t^{0}$ thường Dung dịch màu xanh lam Dung dịch màu xanh lam Không phản ứng: Nhận được etanol
$Cu(OH)_{2}$ đun sôi đỏ gạch nhận ra fructozơ Không phản ứng

c) Cho giấy quỳ tím vào các dung dịch chứa các hóa chất trên, dung dịch nào chuyển thành đỏ là axit axetic

Thuốc thử Glucozơ Fomanđehit Etanol
$Cu(OH)_{2}$ Dung dịch màu xanh lam Dung dịch màu xanh lam Không phản ứng: Nhận được etanol
Đun nóng đỏ gạch nhận ra glucozơ đỏ gạch Không phản ứng

6. Để tráng một chiếc gương soi, người ta phải đun nóng dung dịch chứa 36g glucozơ với vừa đủ dung dịch $AgNO_{3}$ trong $NH_{3}$. Tính khối lượng bạc đã sinh ra bám vào mặt kính của gương và khối lượng $AgNO_{3}$ cần dùng, biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Giải:

- Phương trình hóa học:

- Theo phương trình trên ta có:

+ Khối lượng $AgNO_{3}$ cần dùng là: $m_{AgNO_{3}}$ = 0,4.170 = 68g.

+ Khối lượng bạc đã sinh ra bám vào mặt kính của gương là:

$m_{Ag}$ = 0,4.108 = 43,2g.

II. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP MỞ RỘNG, NÂNG CAO

1. Fructozơ không phản ứng được với

A.$H_{2}$/Ni, nhiệt độ.

B.$Cu(OH)_{2}$

C.phức bạc amoniac ($[Ag(NH_{3})_{2}]OH$) trong kiềm.

D.dung dịch brom.

Trả lời:

Chọn D.

2. Phản ứng chứng tỏ glucozơ có dạng mạch vòng là

A. phản ứng với $Cu(OH)_{2}$.

B. phản ứng với $[Ag(NH_{3})_{2}]OH$.

C. phản ứng với $H_{2}$/Ni, nhiệt độ.

D. phản ứng với $CH_{3}OH/HCl$.

Trả lời:

Chọn D. Phản ứng chứng tỏ glucozơ có dạng mạch vòng là phản ứng với $CH_{3}OH/HCl$.

3. Cho 11,25g glucozơ lên men rượu thóat ra 2,24 lít $CO_{2}$ (đktc). Hiệu suất của quá trình lên men là

A.70%.

B.75%.

C.80%.

D.85%

Giải:

Chọn C.

- Phản ứng lên men glucozơ:

- Số mol $CO_{2}$ thoát ra: $n_{CO_{2}}$ = $\large \frac{2,24}{22,4}$ = 0,1mol.

- Số mol $C_{6}H_{12}O_{6}$ tham gia phản ứng: $n_{C_{6}H_{12}O_{6}}$ = $\large \frac{0,1}{2}$ = 0,05mol

- Số mol $C_{6}H_{12}O_{6}$ đã dùng là: $n'_{C_{6}H_{12}O_{6}}$ = $\large \frac{11,25}{180}$ = 0,0625mol

- Hiệu suất của phản ứng là: H = $\large \frac{0,05}{0,0625}$.100% = 80%.

4. Cho 25ml dung dịch glucozơ tác dụng với một lượng dư $AgNO_{3}$ hoặc ($Ag_{2}O$) trong dung dịch $NH_{3}$ thu được 2,16g bạc kết tủa. Nồng độ mol của dung dịch glucozơ đã dùng là

A.0,3M.

B.0,4M.

C.0,2M.

D.0,1M.

Giải:

Chọn B.

- Sơ đồ phản ứng hóa học: $C_{6}H_{12}O_{6}\rightarrow 2Ag$

- Số mol Ag kết tủa là: $n_{Ag}$ = $\large \frac{2,16}{108}$ = 0,02 mol

- Số mol $C_{6}H_{12}O_{6}$ cần dùng là: $n_{C_{6}H_{12}O_{6}}$ = $\large \frac{n_{Ag}}{2}$ = $\large \frac{0,02}{2}$ = 0,01mol

- Nồng độ mol của C6H2O6 là: $C_{M}$ = $\large \frac{0,01}{0,025}$ = 0.4M.

5. Có 4 lọ mất nhãn, mỗi lọ đựng một trong các chất lỏng: dung dịch glucozơ, benzen, ancol etylic, glixerol. Nêu phương pháp hóa học để nhận biết các chất trong từng lọ.

Trả lời:

- Cho 4 mẫu thử của từng chất tác dụng với $Cu(OH)_{2}$ ở nhiệt độ phòng: glucozơ và glixerol phản ứng nên nhận biết được, đun nóng ta nhận biết được glixerol (không phản ứng) và glucozơ (phản ứng).

- Hai mẫu còn lại cho tác dụng với Na: nhận biết được ancol etylic (phản ứng) và benzen (không phản ứng).

6. Cho glucozơ lên men thành ancol etylic, toàn bộ khí $CO_{2}$ sinh ra được hấp thụ hết bởi dung dịch $Ca(OH)_{2}$ dư tạo ra 40g kết tủa. Tính khối lượng glucozơ ban đầu, biết hiệu suất quá trình lên men đạt 75%.

Giải:

- Các phương trình hóa học:

- Từ (1) và (2) ta có:

+ Số mol $CaCO_{3}$ tạo thành là: $n_{CaCO_{3}}$ = $\large \frac{40}{100}$ = 0,4mol

+ Số mol $C_{6}H_{12}O_{6}$ (lí thuyết) tham gia phản ứng là:

$n_{C_{6}H_{12}O_{6}}$ = $\large \frac{n_{CaCO_{3}}}{2}$ = $\large \frac{0,4}{2}$ = 0,2mol

+ Khối lượng $C_{6}H_{12}O_{6}$ (lí thuyết) tham gia phản ứng là:

$m_{C_{6}H_{12}O_{6}}$ = 0,2.180 = 36g

- Khối lượng $C_{6}H_{12}O_{6}$ ban đầu (thực tế) là:

$m'_{C_{6}H_{12}O_{6}}$ = $\large \frac{36}{0,75}$ = 48g