Đề kiểm tra 45 phút Chương 2 Cacbohiđrat

 Các chất tác dụng được với Cu(OH)₂ ở đây hoặc phải có gốc -COOH là axit, hoặc phải có ít nhất 2 nhóm OH ở 2 cacbon liền kề trở lên, do đó các chất thỏa mãn gồm axit axetic, glixerol, glucozơ.

 Chất trong dãy tham gia phản ứng tráng bạc là: glucozơ, fructozơ.

Tinh bột → C₆H₁₂O₆ (X) → C₂H₅OH(Y) → Axit axetic (CH₃COOH)

Phương trình hóa học:

(1) (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O  nC₆H₁₂O₆

(2)C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH + 2CO₂

(3) C₂H₅OH + O₂CH₃COOH + H₂O

Vậy X là glucozơ, Y là ancol etylic.

Phương trình hóa học

C₆H₁₂O₆   2C₂H₅OH + 2CO₂ (1)

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O (2)

Theo phương trình (2) ta có:

n_CO2 = n_CaCO3 = n↓= 27,6:100 = 0,276 mol

Biết hiệu suất của phản ứng (1) là 92%. 

⇒ m_glucozơ = 0,15.180 = 27 gam

Dùng dung dịch iot để nhận biết ra hồ tinh bột (hiện tượng: tạo hợp chất màu xanh tím)

Sau đó dùng dung dịch AgNO₃/NH₃, t^o:

Glucozo: xuất hiện kết tủa Ag

CH₂OH(CHOH)₄CHO + 2AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O CH₂OH(CHOH)₄COONH₄ + 2Ag + 2NH₄NO₃

Không phản ứng: glixerol.

Glucose là chất rắn, tinh thể không màu, tan trong nước và có vị ngọt.

Metyl fomat và axit axetic có cùng công thức phân tử: C₂H₄O₂.

Mantozơ và saccarozơ có công thức phân tử: C₁₂H₂₂O₁₁.

Fructozơ và glucozơ có công thức phân tử: C₆H₁₂O₆.

Tinh bột và xenlulozơ.đều có CTPT tổng quát là (C₆H₁₀O₅)_n nhưng hệ số n ở tinh bột và xenlulozơ khác nhau → chúng không phải đồng phân của nhau.

(1) đúng

(2) sai do cả 2 chất đều bị thủy phân trong môi trường axit

(3) đúng

(4) sai do xenlulozo là polisaccarit.

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

 - Phản ứng của xenlulozơ với HNO₃:

      [C₆H₇O₂(OH)₃]_n + HNO₃ -[C₆H₇O₂(ONO₂)(OH)_3-]- + 3H₂O

mol:       3,3                                                       3,3

Suy ra: m_{sản phẩm} = 3,3.(162 + 45) = 755,1 = 1,48

Vậy hai sản phẩm là:

-[C₆H₇O₂(ONO₂)₃]-: 0,8 mol

-[C₆H₇O₂(ONO₂)₃(OH)₂]-: 2,5 mol

Phản ứng phân hủy -[C₆H₇O₂(ONO₂)₃]-

-[C₆H₇O₂(ONO₂)₃]-   (CO₂ + CO) + N₂ + H₂

Vậy áp suất có giá tri gần 200 nhất

• Phần 1:

         [(C₆H₇O₂(OH)₃]_n + 3nHNO₃ [C₆H₇O₂(ONO₂)₃]_n + 3nH₂O

kg:      162                                                              297

kg:      75%                                                             35,64

x = 25,92 kg

• Phần 2:

       [(C₆H₇O₂(OH)₃]_n C₆H₁₂O₆ C₆H₁₄O₆

kg:    162                                                              182

kg:  25,92.80%                                                    y = 23,296

Mỗi mắt xích là C₆H₁₀O₅ có cấu tạo C₆H₇O₂(OH)₃

Tổng quát cấu tạo của xenlulozơ là [C₆H₇O₂(OH)₃]_n

 Các đisaccarit và polisaccarit có phản ứng thủy phân.

 Nhóm mà tất cả các chất đều tác dụng được với nước khi có mặt xúc tác trong điều kiện thích hợi là: Tinh bột, C₂H₄, C₂H₂

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O nC₆H₁₂O₆

C₂H₄ + H₂O C₂H₅OH

Các phương trình phản ứng xảy ra là:

2C₂H₅OH CH₂=CH-CH=CH₂ + 2H₂O + H₂ 
nCH₂=CH-CH=CH₂ (-CH₂-CH=CH-CH₂-)_n

n_C6H12O6 = 0,1 mol

⇒ n_Ag = 0,2 mol

⇒ m_Ag = 0,2.108 = 21,6 gam

Để phân biệt các chất ta dùng Cu(OH)₂/OH^-:

- Glucozơ: Cu(OH)₂ tan ở nhiệt độ thường cho dung dịch phức đồng màu xanh lam và tạo kết tủa đỏ gạch Cu₂O khi đun nóng.

- Glixerol: Cu(OH)₂ chỉ tan ở nhiệt độ thường tạo dung dịch phức đồng màu xanh lam.

- Andehit axetic: chỉ tạo kết tủa đỏ gạch Cu₂O khi đun nóng.

- Lòng trắng trứng: phản ứng màu biure, sản phẩm có màu tím.

- Rượu etylic: không có phản ứng Khôn hiện tượng.

Gọi công thức tổng quát của X, Y, Z, T là C_xH_yO_z

n_CO2 = 4,4/44  = 0,1 (mol)

n_H2O = 1,8/18 = 0,1 (mol) 

Phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy:

        a                         ax          0,5ay  

Theo phương trình hoá học trên ta có:

xa = 0,5ay ⇒ y = 2x.

Thay y = 2x vào ( 1) ta có:

x + 0,5 - 0,5z = x ⇒ x = z

Công thức tổng quát của các hợp chất hữu cơ X, Y, Z, T là C_xH_2xO_x.

M_X : M_Y : M_Z : M_T = 6 : 1 : 3 : 2.

M_X lớn nhất, M_Y nhỏ nhất. Vì X chứa không quá 6 nguyên tử C nên Y chỉ có thể có 1 nguyên tử C.

Vậy X là C₆H₁₂O₆; Y: CH₂O; Z:C₃H₆O₃; T: C₂H₄O₂.

 Xenlulozơ thủy phân trong môi trường axit tạo glucozơ 

n_C6H12O6 = 0,15 mol

Ta có: 

 Glucozơ 2Ag

⇒ n_Ag = 0,3 mol

⇒ m_Ag = 0,3.108 = 32,4 gam

Phương trình lên men:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

m_gluczo = 2,5.0,8, 1000 = 2000 g

n_gluczo = 2000 : 180 = 100/ 9 mol

Theo phương trình phản ứng ta có:

n_C2H5OH = 2.n_Glucozo = 200/9 mol

=> m_{ancol etylic} = (200/9) .46 = 9200/9 gam

=> V_{ancol etylic} = m : D = (9200/9) : 0,8 = 11500/9 ml

Vì trong quá trình chế biến ancol bị hao hụt 10% nên:

=> V_{ancol etylic} = (11500/9).0,9 = 1150 ml

Áp dụng công thức

V_{dung dịch rượu} = (V_{ancol etylic} : Độ rượu). 100

=> V _{dung dịch rượu}= 1150 .100 : 40 = 2875,0 ml

 Saccarozơ có nhiều trong cây mía còn được gọi là đường mía.

 n_glucozo = 63 : 180 = 0,35 mol

Phương trình phản ứng:

C₅H₁₁O₅CHO + 2[Ag(NH₃)₂]OH → C₅H₁₁O₅COONH₄ + 2Ag + 3NH₃ + H₂O

Theo phương trình phản ứng

n_AgNO3 = 2n_glucozo = 2.0,35 = 0,7 (mol)

⇒ m_AgNO3 = 0,7.170 = 119 (gam)

Saccarozơ và fructozơ đều thuộc loại cacbohiđrat

Trong đó:

 Frutozơ thuộc loại monosaccarit.

Saccarozơ thuộc loại đisaccarit.

Các chất tác dụng được với Cu(OH)₂ ở đây hoặc phải có gốc (-COOH) là axit, hoặc phải có ít nhất 2 nhóm OH ở 2 cacbon liền kề trở lên, do đó các chất thỏa mãn gồm glixerol, glucozơ và axit

fomic.

Chiều dài của mạch xenlulozo:

Khi M xenlulozo ∈ (1000000; 2400000)

l ∈ (3,0865.10^-6 ; 7,4074.10^-6)

Dùng dung dịch nước Br₂ có thể phân biệt được glucozơ và fructozơ do glucozơ có nhóm chức anđehit nên có thể tham gia phản ứng làm mất màu nước brom, còn fructozơ do không có nhóm này thay vào đó là nhóm chức xeton nên không xảy ra hiện tượng gì:

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

m_{dd giảm} = m↓ - m_CO2

m_CO2 = 10 - 3,4 = 6,6 gam

n_CO2 = 6,6/44 = 0,15 mol.

Theo phương trình ta có:

n_C6H12O6 = 0,15/2 = 0,075 mol.

Mà hiệu suất lên men là 90% nên:

n_{C6H12 thực tế} = 0,075/90% = 1/12 mol

m = 1/12.180 = 15 gam

Sơ đồ phản ứng:

(C₆H₁₀O₅)n → nC₆H₁₂O₆ → 2nC₂H₅OH

Ta có: m_{tinh bột} = 1000. 70% = 700 (kg)

m_{ancol etylic (phương trình)} =

Do hiệu suất quá trình là 85% nên khối lượng ancol thực tế thu được là:

m_{thực tế} = m_{ancol (phương trình)}.85% = 337,9 (kg)

 Trong công nghiệp, glucozơ được dùng để tráng gương, tráng ruột phích.

 n_CO2 = 0,03 mol n_C = 0,3 mol

n_H2O = 0,005 mol n_H = 0,01 mol

n_C:n_H:n_O = 0,03:0,06:0,03 = 3:6:3

Vậy CTPT của X là (CH₂O)_n

Vậy chỉ có glucozơ thõa mãn.

n_NaOH = 2.0,5 = 1 mol

m _{dd NaOH} ban đầu = D.V = 1,05.2000 = 2100 gam

Gọi số mol của Na₂CO₃ và NaHCO₃ lần lượt là x, y ta có:

CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O (1)

x          2x   ← x

CO₂ + NaOH → NaHCO₃ (2)

y               ← y ← y

Theo phương trình hóa học (1); (2) ta có:

2x + y = 1 (3)

Ta có khối lượng 2 muối là:

m _{2 muối} = 106 x + 64 y

m _{dung dịch thu được} = m_CO2 + 2100 = 44 (x + y) + 2100 (gam)

Theo đề bài 2 muối có tổng nồng độ là 3,21%

Ta có:

(4)

Giải hệ phương trình (3); (4) ta có:

x= 0,25; y = 0,5

=> n_CO2 = 0,75 mol

C₆H₁₂O₆ 2C₂H₅OH +2CO₂ (5)

Theo phương trình (5) ta có:

n_Glucozo = 1/2 n_CO2 = 0,75 : 2 = 0,375 mol

=> m_glucozo = 0,375. 180 = 67,5 gam

=> m_{glucozo đã dùng} = 67,5. 100 : 70 = 96,43 (g).

(2) saccarozơ phản ứng với Cu(OH)₂ tạo dung dịch xanh lam.

(4) CH₃COOH/ H₂SO₄ đặc phản ứng với saccarozơ tạo este đa chức.

Glucozơ và fructozơ đều có phản ứng tráng bạc vì glucozơ có nhóm CH=O trong phân tử còn fructozơ trong môi trường kiềm nó chuyển thành glucozơ nên có phản ứng.

Không  thể phân biệt glucozơ và fructozơ bằng phản ứng tráng bạc.