CHUYÊN đề ôn THI THPT QG KIM LOẠI KIỀM THỔ và hợp CHẤT CACBOHIĐRAT

Mục lục Nội dung Trang Mục lục I NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ VẤN ĐỀ DẠY HỌC CỦA CHUYÊN ĐỀ NỘI DUNG VÀ THỜI LƯỢNG CHO CHUYÊN ĐỀ II TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ NỘI DUNG 1: A KIM LOẠI KIỀM THỔ Mục tiêu Phương pháp dạy học Chuẩn bị GV HS Các hoạt động dạy học Hoạt động 1: I Vị trí bảng tuần hồn, cấu hình electron ngun tử Hoạt động 2: II Tính chất vật lí Hoạt động 3: III Tính chất hóa học Hoạt động 4: IV Trạng thái tự nhiên Ứng dụng điều chế 10 Hoạt động 5: V Một số dạng tập kim loại kiềm thổ 11 Dạng 1: Câu hỏi lí thuyết liên quan đến kim loại kiềm thổ 11 Dạng 2: Kim loại kiềm thổ tác dụng với H2O, axit HCl, H2SO4 loãng 13 Dạng 3: Kim loại kiềm thổ tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh 17 Dạng 4: Điều chế kim loại kiềm thổ phương pháp điện phân nóng chảy 20 NỘI DUNG 2: B MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA CANXI 21 Mục tiêu 21 Phương pháp dạy học 21 Chuẩn bị GV HS 21 Các hoạt động dạy học 22 Hoạt động 1: I Canxi hiđroxit (Ca(OH)2) 22 Hoạt động 2: II Canxi cacbonat (CaCO3) 22 Hoạt động 3: III Canxi sunfat (CaSO4) 23 Hoạt động 4: IV Một số dạng tập hợp chất canxi 23 Dạng 1: Muối cacbonat tác dụng với dung dịch axit (HCl, H2SO4) dung dịch 23 kiềm Dạng 2: CO2 tác dụng với dung dịch kiềm 27 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH Ca(OH)2 HOẶC Ba(OH)2 27 TÁC DỤNG VỚI HỖN HỢP DUNG DỊCH KIỀM (NaOH, KOH, Ca(OH)2, 33 Ba(OH)2) Dạng 3: Nhiệt phân muối cacbonat NỘI DUNG 3: C NƯỚC CỨNG 38 41 Mục tiêu 41 Phương pháp dạy học 41 Chuẩn bị GV HS 42 Tiến trình dạy học 42 Hoạt động 1: I Khái niệm nước cứng 42 Hoạt động 2: II Tác hại nước cứng 42 Hoạt động 3: III Cách làm mềm nước cứng 42 Hoạt động 4: IV Cách nhận biết ion Ca2+, Mg2+ 44 Hoạt động 5: V Bài tập định lượng nước cứng 44 Dạng 1: Bài tập định tính 44 Dạng 2: Bài tập định lượng 45 III BẢNG MƠ TẢ 46 Câu hỏi ơn tập theo bảng mô tả 48 GIỚI THIỆU Tác giả ……… Chức vụ Giáo viên Đơn vị công tác ……………… Đối tượng học sinh bồi dưỡng Lớp 12 Số tiết dự kiến bồi dưỡng 10 CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI KIỀM THỔ VÀ HỢP CHẤT I NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ VẤN ĐỀ DẠY HỌC CỦA CHUYÊN ĐỀ Thạch nhũ Đá vôi Trần nhà thạch cao Đá hoa cương Màu sắc pháo hoa ………… Tác hại nước cứng Tại thạch nhũ hình thành hang động núi đá vơi? Tại pháo hoa có nhiều màu sắc? Hay Thạch cao gì, nhiều gia đình dùng trần nhà thạch cao? Rất nhiều tượng thực tế xung quanh sống Những thắc mắc giải thích hóa học, tính chất kim loại kiềm thổ số hợp chất chúng Vậy kim loại kiềm thổ đứng đâu BTH? Có tính chất nào? Tác hại ứng dụng chúng đời sống cơng nghiệp? Có dạng câu hỏi lí thuyết tập liên quan đến kim loại kiềm thổ hợp chất chúng đề cập đến đề thi THPT QG? Để giải câu hỏi trên, xây dựng chuyên đề “KIM LOẠI KIỀM THỔ VÀ HỢP CHẤT” NỘI DUNG VÀ THỜI LƯỢNG CHO CHUYÊN ĐỀ - Nội dung 1: A Kim loại kiềm thổ (3 tiết) I Vị trí bảng tuần hồn cấu hình electron nguyên tử II Tính chất vật lí III Tính chất hóa học IV Trạng thái tự nhiên, ứng dụng điều chế V Một số dạng tập kim loại kiềm thổ - Nội dung 2: B Một số hợp chất quan trọng canxi (4 tiết) I Canxi hiđroxit II Canxi cacbonat III Canxi sunfat IV Một số dạng tập hợp chất canxi - Nội dung 3: C Nước cứng (2 tiết) I Khái niệm II Tác hại nước cứng III Phương pháp làm mềm nước cứng IV Cách nhận biết ion Ca2+, Mg2+ dung dịch V Bài tập nước cứng II TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ NỘI DUNG 1: A KIM LOẠI KIỀM THỔ Mục tiêu * Kiến thức HS nêu được: + Vị trí, cấu hình electron lớp kim loại kiềm thổ + Một số tính chất vật lí kim loại kiềm thổ + Một số ứng dụng kim loại kiềm thổ HS hiểu được: + Kim loại kiềm thổ có tính khử mạnh (sau kim loại kiềm) số kim loại + Tại điều chế kim loại kiềm thổ phương pháp điện phân nóng chảy * Kĩ - Dự đốn tính chất hố học, kiểm tra dự đốn thí nghiệm kết luận tính chất đơn chất số hợp chất kim loại kiềm thổ - Viết PTHH dạng phân tử ion rút gọn minh hoạ tính chất hố học kim loại kiềm thổ viết sơ đồ điện phân điều chế kim loại kiềm thổ - Giải số tập kim loại kiềm thổ * Thái độ - Hứng thú, say mê nghiên cứu khoa học, tích cực hoạt động tập thể - Thái độ làm việc nghiêm túc, trung thực học tập nghiên cứu * Các lực hướng tới - Năng lực phát giải vấn đề - Năng lực làm việc độc lập hợp tác - Năng lực sử dụng ngơn ngữ hóa học - Năng lực vân dụng kiến thức hóa học vào sống Phương pháp dạy học - Phát giải vấn đề - Phương pháp dạy học hợp tác (Thảo luận nhóm) - Phương pháp sử dụng phương tiện trực quan (thí nghiệm, video, ), SGK Chuẩn bị GV HS - GV : Bảng tuần hoàn , Bảng số vật lý kiểu mạng tinh thể KL Hóa chất: dây Mg, dd HCl, HNO3 loãng Dụng cụ: đèn cồn, đũa sắt, ống nghiệm, kẹp gỗ Các hoạt động dạy học Hoạt động 1: I Vị trí bảng tuần hồn, cấu hình electron ngun tử - Vị trí kim loại kiềm thổ bảng tuần hoàn: + Các kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA, chu kì kim loại kiềm thổ đứng sau kim loại kiềm + Bao gồm nguyên tố: Be, Mg, Ca, Sr, Ba Ra ( nguyên tố phóng xạ) - Bảng số đặc điểm nguyên tố kim loại kiềm thổ: Nguyên tố Be Mg Số hiệu nguyên tử Ca Sr Ba Ra 12 20 38 56 88 Electron lớp 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2 7s2 Bán kính nguyên tử 0,11 0,16 0,20 0,21 0,22 1800 1450 1150 1060 970 Độ âm điện 1,57 1,31 1,00 0,95 0,89 Thế điện cực chuẩn -1,85 -2,73 -2,87 -2,89 -2,90 (nm) Năng lượng ion hoá I2 (kJ/mol) E0M2+/M (V) - Nhận xét: + Cấu hình electron: Kim loại kiềm thổ nguyên tố s Lớp nguyên tử có 2e phân lớp ns2 So với electron khác nguyên tử hai electron ns2 xa hạt nhân cả, chúng dễ tách khỏi nguyên tử + Số oxi hoá: Các ion kim loại kiềm thổ có điện tích 2+ Vì hợp chất, nguyên tố kim loại kiềm thổ có số oxi hoá +2 + Thế điện cực chuẩn: Các cặp oxi hoá khử kim loại kiềm thổ điện cực chuẩn âm Hoạt động 2: II Tính chất vật lí - Bảng số số vật lí kim loại kiềm thổ: Nguyên tố Be Mg Ca Sr Ba Ra Nhiệt độ sôi (oC) 2770 1110 1440 1380 1640 - Nhiệt độ nóng chảy 1280 650 838 768 714 - (oC) Khối lượng riêng 1,85 1,74 1,55 2,6 3,5 - - 2,0 1,5 1,8 - - (g/cm3) Độ cứng Mạng tinh thể Lục phương Lập phương tâm Lập phương tâm diện khối - Nhận xét: + Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi kim loại kiềm thổ cao so với kim loại kiềm Tuy nhiên biến đổi đó, diễn khơng đặn kim loại kiềm thổ kết tinh theo mạng tinh thể khác + Khối lượng riêng kim loại kiềm thổ lớn nhiều so với kim loại kiềm tinh thể có nhiều electron hố trị, thực liên kết kim loại mạnh * Màu lửa: đốt cháy kim loại Mg cháy sáng với lửa sáng chói Các kim loại hợp chất kim loại kiềm thổ khác cháy cho lửa có màu sắc đặc trưng: Ca: đỏ cam Ba: lục vàng (hoặc xanh lá) Sr: đỏ son *Mg dễ tạo hợp kim với kim loại khác, hợp kim Mg có ứng dụng rộng rãi như: - Macnhali: chứa 10-30% Mg 30 – 70% Al, có ưu điểm cứng, bền, dễ chế hóa bào nhẵn nhơm tinh khiết - Electron: gồm 83%Mg, 10%Al, 5%Zn 2% Mn, có đặc tính nhẹ nhơm, bền thép chịu thay đổi đột ngột nhiệt độ Hoạt động 3: III Tính chất hóa học Tính chất đặc trưng: Tính khử mạnh (yếu kim loại kiềm) Thể qua phản ứng: Tác dụng với phi kim a Tác dụng với H2: - Khi đốt kim loại kiềm thổ khí H2 khơ Ca, Sr, Ba dễ dàng tạo hợp chất hiđrua kim loại - Phản ứng : M + H2 → MH2 Khi tiếp xúc với H2O, hiđrua tạo thành dung dịch M(OH)2 H2 b Tác dụng với oxi: - Khi đốt nóng, tất kim loại kiềm thổ cháy khơng khí tạo oxit 2M + O2 →2MO (Giáo viên biểu diễn thí nghiệm đốt dây Mg khơng khí cho học sinh quan sát nhận xét khả phản ứng kim loại kiềm thổ) - Trừ BeO, tất oxit kim loại kiềm thổ tác dụng với nước cho dung dịch bazơ c Tác dụng với phi kim khác: - Khi đun nóng kim loại kiềm thổ tác dụng mãnh liệt với phi kim mạnh halogen, lưu huỳnh, nitơ tạo muối M + X2→MX2 M + S→MS 3M + N2 M3N2 - Các nitrua kim loại kiềm thổ tác dụng với nước tạo hiđroxit giải phóng NH3 Tác dụng với axit (Giáo viên làm thí nghiệm Mg phản ứng với dd HCl dd HNO3 loãng cho học sinh quan sát nhận xét tượng, kết luận khả phản ứng kim loại kiềm thổ với dd axit) a Tác dụng với HCl, H2SO4 loãng: - Do điện cực chuẩn cặp oxi hoá- khử Eo2H+/H2 = 0,00V, điện cực chuẩn cặp oxi hoá khử kim loại kiềm thổ có giá trị từ -2,90V đến -1,85V Nên kim loại kiềm khử dễ dàng ion H+ dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng) thành H2 M + 2H+ →M2+ + H2 - Phản ứng: b.Tác dụng với dung dịch axit HNO3, H2SO4 đặc: - Tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng: kim loại nhóm IIA có tính khử mạnh khử N+5 dung dịch HNO3 lỗng xuống số oxi hố thấp Ví dụ: 4M + 10HNO3 →4M(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O - Tác dụng với HNO3 đặc : Tạo NO2 M + 4HNO3 → M(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O - Tác dụng với H2SO4 đặc nóng : tạo SO2 M + 2H2SO4 →MSO4 + SO2 + 2H2O Tác dụng với H2O - Be không tác dụng với H2O dù nhiệt độ cao - Mg tác dụng chậm với H2O nhiệt độ thường tạo Mg(OH)2, tác dụng nhanh với nước nhiệt độ cao tạo thành MgO Mg + H2O MgO + H2 - Ca, Sr, Ba tác dụng với H2O nhiệt độ thường tạo thành dung dịch bazơ Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 Tác dụng với dung dịch bazơ - Chỉ có Be phản ứng với dung dịch bazơ để tạo muối berilat khí H2 - Phản ứng : Be + 2NaOH →Na2BeO2 + H2 Hoạt động 4: IV Trạng thái tự nhiên Ứng dụng điều chế Trạng thái tự nhiên - Kim loại kiềm thổ tồn thiên nhiên dạng hợp chất - Khoáng vật quan trọng cần nhớ: berin( Be3Al2Si6O18); Cacnalit (KCl MgCl2.6H2O); Magiezit (MgCO3); Đôlomit (MgCO3.CaCO3) Ứng dụng - Kim loại Be làm chất phụ gia để chế tạo hợp kim có tính đàn hồi cao, bền chắc, khơng bị ăn mịn - Kim loại Mg dùng để chế tạo hợp kim có đặc tính cứng, nhẹ, bền Bột Mg trộn với chất oxi hoá dung để chế tạo chất chiếu sáng ban đêm - Kim loại Ca dung làm chất khử để tách oxi , lưu huỳnh khỏi thép Điều chế - Nguyên tắc: Khử ion kim loại kiềm thổ: M2+ + 2e → M - Phương pháp: Điện phân nóng chảy muối chúng Ví dụ: CaCl2 Ca + Cl2 Hoạt động 5: V Một số dạng tập kim loại kiềm thổ Dạng 1: Câu hỏi lí thuyết liên quan đến kim loại kiềm thổ Câu 1: Dãy gồm kim loại có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối là: A Be, Mg, Ca B Li, Na, K C Na, K, Mg D Li, Na, Ca Câu 2: Dãy gồm kim loại có kiểu mạng tinh thể lập phương tâm khối là: A Na, K, Ca B Na, K, Ba C Li, Na, Mg D Mg, Ca, Ba Câu 3: Dãy gồm kim loại có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm khối là: A.Na, K, Ca, Ba B Na, K, Ca, Be C Li, Na, K, Mg D Li, Na, K, Rb Câu 4: Nhận định sau khơng với kim loại nhóm IIA: A Nhiệt sơi biến đổi không tuân theo qui luật B Nhiệt độ nóng chảy tăng dần theo chiều tăng nguyên tử khối C Kiểu mạng tinh thể không giống D Năng lượng ion hóa giảm dần Câu 5: Từ Be đến Ba có kết luận sau sai: A Bán kính nguyên tử tăng dần B Nhiệt nóng chảy tăng dần C Điều có 2e lớp ngồi D Tính khử tăng dần Câu 6: Kim loại không phản ứng với nước nhiệt độ thường: 10 Chuyên đề ôn thi THPT QG: Cacbohiđrat - Phần 1: có mantozơ phản ứng với AgNO3 NH3 theo tỉ lệ : nmantozơ = 0,1 : = 0,05 (mol) - Phần 2: + thủy phân saccarozơ cho glucozơ fructozơ mantozơ cho glucozơ Tác dụng với dung dịch brom có glucozơ tác dụng + nmantozơ = 0,05 mol thủy phân cho 0,1 mol glucozơ mà ΣnBr2 pư = 0,25 n(glucozơ saccarozơ thủy phân) = 0,25 – 0,1 = 0,15 mol nsaccarozơ = 0,15 mol Vậy giá trị m = 2.(0,05 + 0,15).342 = 136,8 gam → Đáp án C *BÀI TẬP TỰ LUYỆN: Bài 1: Khi thủy phân saccarozơ, thu 270 gam hỗn hợp glucozơ fructozơ Khối lượng saccarozơ thủy phân D 270 gam B 288 gam C 256,5 gam A 513 gam Bài 2: Thủy phân hoàn toàn kg saccarozơ, thu khối lượng sản phẩm A kg B 2,105 kg C kg D 2,27 kg Bài 3: Thủy phân hoàn toàn 34,2 gam saccarozơ, sau tiến hành phản ứng tráng bạc với dung dịch thu Khối lượng Ag thu A 4,32 B 43,20 C 2,16 D 21,60 Bài 4: Thủy phân hồn tồn 62,5 gam dung dịch saccarozơ 17,1% mơi trường axit vừa đủ thu dung dịch M, sau tiến hành phản ứng tráng bạc với dung dịch thu Khối lượng Ag thu C 6,75 A 6,25 B 6,50 D 8,00 Bài 5: Cho 34,2 gam mẫu saccarozơ có lẫn mantozơ phản ứng hồn tồn với dung dịch AgNO3 NH3 dư thu 0,216 gam Ag Độ tinh khiết mẫu saccarozơ A 99% B 1% C 90% D 10% Bài 6: Nếu dùng khoai chứa 20% tinh bột thủy phân với hiệu suất phản ứng 70% khối lượng glucozơ thu A 160,5 kg B 150,64 kg C 155,55 kg D 165,6 kg Bài 7: Từ 10 nước mía chứa 14% saccarozơ, với hiệu suất thu hồi đạt 85% Khối lượng saccarozơ thu A 1120 kg B 1400 kg C 1190 kg D 1290 kg Bài 8: Thủy phân kg sắn chứa 20% tinh bột môi trường axit Với hiệu suất phản ứng 85% Lượng glucozơ thu A 261,43 gam B 200,8 gam C 192,5 gam D 188,89 gam Bài 9: Hỗn hợp A gồm glucozơ tinh bột chia làm hai phần nhau: - Phần thứ khuấy nước, lọc cho nước lọc phản ứng với dung dịch AgNO3 (dư)/NH3 thấy tách 2,16 gam Ag 20 Chuyên đề ôn thi THPT QG: Cacbohiđrat - Phần thứ hai đun nóng với dung dịch H2SO4 lỗng, trung hồ hỗn hợp thu dung dịch NaOH cho sản phẩm tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 (dư) thấy tách 6,48 gam Ag Giả sử phản ứng hoàn toàn Hỗn hợp ban đầu có chứa A 64,29% glucozơ 35,71% tinh bột khối lượng B 64,71% glucozơ 35,29% tinh bột khối lượng C 35,29% glucozơ 64,71% tinh bột khối lượng D 35,71% glucozơ 64,29% tinh bột khối lượng Dạng 3: Bài tập phản ứng lên men glucozơ *LÝ THUYẾT Phản ứng lên men rượu: , 30 − 35 C C6H12O6 enzim  → 2C2H5OH + 2CO2↑ (glucozơ) t + Tinh bột  → glucozơ → ancol etylic t → nC6H12O6 → 2C2H5OH (C6H10O5)n  Lưu ý: tính tốn bỏ qua n ,30 −35 C ddCa ( OH ) + Glucozơ enzim  → ↓, khối lượng dung dịch tăng,  → 2C2H5OH +2CO2↑  giảm → Dạng toán liên quan thường gặp: - Tính hiệu suất, tính thể tích khí CO2, lượng tinh bột, xenlulozơ tham gia (% tạp chất) - Bài tốn thường gắn với dạng dẫn khí CO2 vào dung dịch kiềm từ tính số mol CO2 - Bài toán thường gắn với độ rượu: o o Đô.ruou = Vruou.nguyen.chat Vdung.dich.ruou 100 Phản ứng lên men lactic: menlactic C6H12O6   → 2CH3 – CH(OH) – COOH (axit lactic) *BÀI TẬP VÍ DỤ Mức độ nhận biết Câu 1: Trong điều kiện thích hợp glucozơ lên men tạo thành khí CO2 B CH3COOH C HCOOH D CH3CHO A C2H5OH Mức độ thông hiểu Câu 2: Cho sơ đồ chuyển hoá: Glucozơ → X → Y → CH3COOH Hai chất X, Y A CH3CHO CH3CH2OH B CH3CH2OH CH3CHO C CH3CH(OH)COOH CH3CHO D CH3CH2OH CH2=CH2 21 Chuyên đề ôn thi THPT QG: Cacbohiđrat Mức độ vận dụng Câu Cho sơ đồ chuyển hóa sau: (C6H10O5)n X Y Z T (C3H6O2) Trong đó, T có tính chất sau: khơng làm đổi màu q tím, tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 không tác dụng với K Các chất X, Y, Z, T A B C D X C2H5-OH C6H12O6 C6H12O6 CH3-COOH Y CH3COOH C2H5-OH CH3-CH(OH)-COOH CH3COOCH3 Z C6H12O6 CH3-COOH CH2=CH-COOH C2H5-OH T H-COO-C2H5 CH3-COO-CH3 CH3-CH2-COOH CH3-O-CH=CH2 Đáp án B Câu 4: Khi lên men 360 gam glucozơ với hiệu suất 100%, khối lượng ancol etylic thu B 276 gam C 92 gam D 138 gam A 184 gam Hướng dẫn giải nglucozơ = mol , 30− 35 C C6H12O6 enzim 2C2H5OH + 2CO2↑  → mol mol → mC2H5OH = 4.46 = 184 gam → Đáp án A Câu 5: Khi lên men a gam glucozơ với hiệu suất 80%, ta 368 gam ancol etylic Giá trị a C 1120 D 900 A 1440 B 1800 Hướng dẫn giải enzim , 30− 35 C C6H12O6   → 2C2H5OH + 2CO2↑ 4/0,8 mol H=80% mol 0 ⇒a= 180 = 900 g → Đáp án D 0,8 Câu 6: Khối lượng rượu etylic (tấn) thu cho lên men 10 bột ngũ cốc chứa 80% tinh bột với hiệu suất 37,5% A 92 B 9,2 C 1,704 D 17,04 Hướng dẫn giải t (C6H10O5)n → nC6H12O6 → 2C2H5OH o 10.0,8 mol 162 ⇒ mC2 H 5OH = H=80% 2.10.0,8 46.37,5% = 1,704 → Đáp án C 162 Câu (CĐ 2011): Lên men dung dịch chứa 300 gam glucozơ thu 92 gam ancol etylic Hiệu suất trình lên men thành ancol etylic 22 Chuyên đề ôn thi THPT QG: Cacbohiđrat A 54% B 40% C 80% Hướng dẫn giải enzim , 30− 35 C C6H12O6   → 2C2H5OH + 2CO2↑ mol mol D 60% ⇒H = 1.180 100% = 60% → Đáp án D 300 Câu 8: Muốn điều chế lít dung dịch C2H5OH 4M, ta dùng a gam bã mía (chứa 40% xenlulozơ) Biết hiệu suất trình điều chế 80%, giá trị a A 2025 B 324 C 1296 D 810 Hướng dẫn giải t (C6H10O5)n → nC6H12O6 → 2C2H5OH H=80% mol o ⇒a= 4.100.100.162 = 2025 gam → Đáp án A 80.40 Câu 9: Cho 2,5 kg glucozơ chứa 20% tạp chất lên men thành rượu Tính thể tích rượu 400 thu được, biết rượu ngun chất có khối lượng riêng 0,8 g/ml trình chế biến rượu bị hao hụt 10% B 2500,0 ml A 3194,4 ml C 2875,0 ml D 2300,0 ml Hướng dẫn giải , 30− 35 C  → 2C2H5OH + 2CO2↑ C6H12O6 enzim 2,5.0,8.10 180 ⇒ VC H OH 400 = H=90% 2,5.0,8.10 3.0,9 = 20mol 180 20.46 = 2875ml → Đáp án C 0,8.0,4 Câu 10: Cho lên men 1m3 nước rỉ đường glucozơ thu 60 lít cồn 960 Biết rượu ngun chất có khối lượng riêng 0,8 g/ml hiệu suất trình lên men đạt 80% Khối lượng glucozơ có thùng nước rỉ đường glucozơ kg? A 71 kg B 74 kg C 89 kg D 112,5 kg Hướng dẫn giải enzim , 30− 35 C C6H12O6   → 2C2H5OH + 2CO2↑ H=80% VC2 H 5OHn / c = 60.96 = 57,6 lít 100 → mrượu = V.D = 57,6.0,8 = 46,08 gam → nrượu = mol → m glucozo = 23 1.100 .180 = 112,5kg → Đáp án D 2.80 Chuyên đề ôn thi THPT QG: Cacbohiđrat Câu 11 (B-2008): Khối lượng tinh bột cần dùng trình lên men để tạo thành lít ancol etylic 460 (biết hiệu suất trình 72% khối lượng riêng rượu etylic nguyên chất 0,8 g/ml) A 5,4 kg B 5,0 kg C 6,0 kg D 4,5 kg Hướng dẫn giải t (C6H10O5)n  → nC6H12O6 → 2C2H5OH o VC2 H 5OH = 5.46 = 2,3 lít 100 → mC2H5OH = V.D = 2,3.0,8 = 1,84 kg → nC2H5OH = 0,04 mol ⇒ mtinhbot = 0,04 100 162 = 4,5kg → Đáp án D 72 Câu 12 (A-2009): Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 90%, lượng khí CO2 sinh hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong, thu 10 gam kết tủa Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 3,4 gam so với khối lượng dung dịch nước vôi ban đầu Giá trị m C 20,0 D 15,0 A 13,5 B 30,0 Hướng dẫn giải mCO2 =10-3,4=6,6(g) Sơ đồ: C6H12O6 →2CO2 180 88 x 6,6 x=13,5 gam H=90% nên m C6 H12O6 = (100.13,5) : 90 =15 gam → Đáp án D Câu 13 (A-2011): Ancol etylic điều chế từ tinh bột phương pháp lên men với hiệu suất tồn q trình 90% Hấp thụ toàn lượng CO2 sinh lên men m gam tinh bột vào nước vôi trong, thu 330 gam kết tủa dung dịch X Biết khối lượng X giảm so với khối lượng nước vôi ban đầu 132 gam Giá trị m A 405 B 324 C 486 D 297 Hướng dẫn giải mCO2 = m↓ - mdung dịch giảm = 330 – 132 = 198 gam → nCO2 = 198/44 = 4,5 mol C6H10O5 → 2C2H5OH + 2CO2 m = 4,5/2 162 100/90 = 405 gam → Đáp án A 24 Chuyên đề ôn thi THPT QG: Cacbohiđrat Câu 14 (A-2007): Cho m gam tinh bột lên men thành ancol etylic với hiệu suất 81% Toàn lượng CO2 sinh hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2, thu 550 gam kết tủa dung dịch X Đun kĩ dung dịch X thu thêm 100 gam kết tủa Giá trị m A 550 B 810 C 750 D 650 Hướng dẫn giải t (C6H10O5)n  → nC6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 o CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O 5,5 mol 5,5 mol 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 mol mol Ca(HCO3)2 → CaCO3 ↓ + CO2↑ + H2O mol mol ⇒ nCO2 = 7,5mol → m(C6 H10O5 )n = 7,5 100 162 = 750 gam → Đáp án C 81 Câu 15 (CĐ-2009): Lên men hoàn toàn m gam glucozơ thành ancol etylic Tồn khí CO2 sinh q trình hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 (dư) tạo 40 gam kết tủa Nếu hiệu suất trình lên men 75% giá trị m D 48 A 58 B 60 C 30 Hướng dẫn giải C6H12O6 → 2CO2 → 2CaCO3 180 gam 200 gam x gam 40 gam x=36 (gam) H=75%→ x’=48 (gam) → Đáp án D Câu 16 (A-2010): Từ 180 gam glucozơ, phương pháp lên men rượu, thu a gam ancol etylic (hiệu suất 80%) Oxi hoá 0,1a gam ancol etylic phương pháp lên men giấm, thu hỗn hợp X Để trung hoà hỗn hợp X cần 720 ml dung dịch NaOH 0,2M Hiệu suất trình lên men giấm A 80% B 90% C 10% D 20% Hướng dẫn giải C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 nGlucozơ = mol ⇒ nC2H5OH = 2.80/100 = 1,6 mol nC2H5OH 0,1a gam 0,16 mol ⇒ nCH3COOH (lí thuyết) = 0,16 mol nCH3COOH (thực tế) = nNaOH = 0,144 mol ⇒ %H = 0,144.100/0,16 = 90% → Đáp án B 25 Chuyên đề ôn thi THPT QG: Cacbohiđrat Mức độ vận dụng cao Câu 17: Cho glucozơ lên men với hiệu suất 70% hấp thụ tồn sản phẩm khí vào lít dung dịch NaOH 0,5M (D=1,05 g/ml) thu dung dịch chứa muối với tổng nồng độ 3,21% Khối lượng glucozơ dùng A 67,5 gam B 96,43 gam C 135 gam D 192,86 gam Hướng dẫn giải C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 H = 70% mddNaOH = V.D =2.1000.1,05 =2100 gam - PTHH: CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O x mol 2x x mol CO2 + NaOH → NaHCO3 y mol y y mol 2 x + y =  x = 0,25  ⇒  106 x + 84 y 3,21 ⇒   y = 0,5  44( x + y ) + 2100 = 100  → nCO2 = 0,75 mol 0,75 100 ⇒ m glucozo = 180 = 96,43 gam → Đáp án B 70 *BÀI TẬP TỰ LUYỆN: Bài 1: Từ 10 kg gạo nếp (chứa 80% tinh bột), thực phản ứng lên men rượu Biết hiệu suất trình lên men đạt 80% ancol etylic có khối lượng riêng D = 0,789 g/ml Thể tích ancol etylic nguyên chất thu B 5,76 lít C 6,91 lít D 7,20 lít A 4,61 lít Bài 2: Cho m gam glucozơ lên men thành ancol etylic Tồn khí CO2 sinh q trình hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 (dư) tạo 80 gam kết tủa Biết hiệu suất trình lên men 75% Giá trị m A 72 B 54 C 108 D 96 Bài 3: Cho m gam tinh bột lên men thành ancol etylic với hiệu suất 81% Toàn lượng CO2 sinh hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 dư, thu 75 gam kết tủa Giá trị m A 75 B 65 C 80 D 55 Bài 4: Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 90%, lượng khí CO2 sinh hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong, thu 10 gam kết tủa Khối lượng dung dịch so với ban đầu giảm 1,2 gam Giá trị m A 40,0 B 80,0 C 60,0 D 20,0 Bài 5: Có thể tổng hợp rượu etylic từ CO2 theo sơ đồ sau: 26 Chuyên đề ôn thi THPT QG: Cacbohiđrat CO2 → tinh bột → glucozơ → ancol etylic Tính thể tích CO2 sinh kèm theo tạo thành rượu etylic CO2 lúc đầu dùng hết 1120 lít (đktc) hiệu suất trình 50%; 75%; 80% A 373,3 lít B 280 lít C 149,3 lít D 112 lít Bài 6: Từ tinh bột điều chế cao su buna theo sơ đồ sau: Tinh bột → glucozơ → ancol etylic → buta-1,3-đien → cao su Buna Biết hiệu suất trình 30% Khối lượng cao su buna thu A 0,5 B 0,3 C 0,2 D 0,1 Bài 7: Từ tinh bột điều chế cao su buna theo sơ đồ sau: Tinh bột → glucozơ → ancol etylic → buta-1,3-đien → cao su Buna Biết hiệu suất trình 20% Khối lượng tinh bột cần dùng để sản xuất cao su buna A 12 B 14 C 15 D 21 Bài 8: Cho sơ đồ chuyển hóa sau: Glucozơ → ancol etylic → buta-1,3-đien → cao su Buna Biết hiệu suất trình 75% Muốn thu 32,4 kg cao su Buna khối lượng glucozơ cần dùng A 144 kg B 108 kg C 81 kg D 96 kg Bài 9: Để điều chế 45 gam axit lactic từ tinh bột qua đường lên men lactic, hiệu suất thủy phân tinh bột lên men lactic tương ứng 90% 80% Khối lượng tinh bột A 50 gam B 56,25 gam C 56 gam D 60 gam Bài 10: Để sản xuất etanol người ta dùng nguyên liệu mùn cưa vỏ bào từ gỗ chứa 50% xenlulozơ Để điều chế etanol với hiệu suất 70% khối lượng nguyên liệu A 5100 kg B 5000 kg C 6200 kg D 5031 kg Bài 11: Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 72% Lượng CO2 sinh hấp thụ hoàn toàn vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M Ba(OH)2 0,2M, sinh 9,85 gam kết tủa Giá trị m A 25,00 B 12,96 C 6,25 D 13,00 Dạng 4: Bài tập phản ứng xenlulozơ *LÝ THUYẾT - Phản ứng với axit nitric đặc (có mặt axit sunfuric đặc) → xenlulozơ trinitrat (làm thuốc nổ khơng khói) H SO dac ,t [C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3(đặc)  → [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O xenlulozơ trinitrat H SO dac ,t [C6H7O2(OH)3]n + 2nHNO3(đặc)  → [C6H7O2(ONO2)2(OH)]n + 2nH2O xenlulozơ đinitrat 27 4 o o Chuyên đề ôn thi THPT QG: Cacbohiđrat - Phản ứng với anhiđrit axetic: (CH3CO)2O: t [C6H7O2(OOCCH3)2(OH)]n + [C6H7O2(OH)3]n + 2n(CH3CO)2O → 2nCH3COOH xenlulozơ điaxetat t [C6H7O2(OH)3]n + 3n(CH3CO)2O → [C6H7O2(OOCCH3)3]n + 3nCH3COOH xenlulozơ triaxetat *Lưu ý: 0 + Nếu tỉ lệ n(CH 3CO )2 O n xenlulozo + Nếu tỉ lệ: < = → sản phẩm [C6H7O2(OOCCH3)3]n n(CH 3CO )2 O n xenlulozo