Chủ đề 5 Các DẠNG bài tập về CACBOHDRAT

5.1 Bài toán cacbohidrat A Tư giải toán Trong chương trình hóa học THPT có lẽ toàn cacbohidrat thuộc loại đơn giản Để xử lý nhanh tập bạn cần ý số điểm sau: (1) Khi đốt cháy cacbohidrat số mol O2 số mol CO2 sinh Điều dễ hiểu cacbohidrat có cơng thức chung Cn(H2O)m ta xem đốt cháy O2 ơm lấy C để chuyển thành CO2 (2) Tráng gương glucozơ fructozơ cho tỷ lệ mol (Ag) 1: H men  C6 H12 O6    2CO  2C2 H 5OH (3) Lên men glucozơ  C6 H10 O5 n   (4) Thủy phân mantozơ với toán liên quan tới hiệu suất cần ý mantozơ dư cho phản ứng tráng bạc (5) Xenlulozơ + 3HNO3  xenlulozơ trinitrat B Ví dụ minh họa Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm zenlulozơ, tinh bột, glucozơ sacarozơ cần 2,52 lít O2 (đktc), thu 1,8 gam nước Giá trị m là: A 3,15 B 3,60 C 5,25 D 6,20 Định hướng tư giải Cm  H O n BTNT.O BTKL Ta có:    n CO2  0,1125   m  0,1125.12  1,8  3,15 n  0,1125  O2 Giải thích tư Khi dồn cacbohidrat thành C H2O ta dễ thấy phần O2 nhập vào C để biến thành CO2 Câu 2: Đun nóng dung dịch chứa m gam glucozơ với lượng dư dung dịch AgNO3 NH3 Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 10,8 gam Ag Giá trị m : A 4,5 B 9,0 C 18,0 D 8,1 Định hướng tư giải Ta có: n Ag  0,1   n Glu  0, 05   m  0, 05.180   gam  Giải thích tư Glucozơ có nhóm –CHO nên cho 2Ag Câu 3: Lên men glucozơ thành ancol etylic Tồn khí CO2 sinh trình hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư tạo 50 gam kết tủa, biết hiệu suất trình lên men đạt 80% Vậy khối lượng glucozơ cần dùng là: A 33,7 gam B 56,25 gam Định hướng tư giải Ta có: Glucoz¬   2C2 H 5OH  2CO C 20 gam D 90 gam BTNT.C n   0,5    n CO2  0,5  m  0,5 180  56, 26  gam  0,8 Giải thích tư Vì Ca  OH 2 dư nên tồn lượng C CO2 chui hết vào kết tủa CaCO3 Câu 4: Thủy phân m gam mantozơ, sau thời gian thu dung dịch X Khi cho dung dịch X tác dụng gần hết với dung dịch AgNO3 NH3 thu tối đa 194,4 gam Ag Biết hiệu suất trình thủy phân 80% Giá trị gần m là: A 180,25 B 192,68 C 145,35 D 170,80 Định hướng tư giải  n Ag  1,8  0,8a.4 2a.2 Gọi n Mantozo  a    0,   glu  fruc Mandu   a  0,5  mol    m  171 gam  Chú ý: Mantozơ dư cho phản ứng tráng bạc Giải thích tư Khi thủy phân mantozơ cho glucozơ thân mantozơ có nhóm CHO nên phần mantozơ dư cho phản ứng tráng bạc Câu 5: Thủy phân hỗn hợp gồm 0,02 mol saccarozơ 0,01 mol mantozơ thời gian thu dung dịch X (hiệu suất phản ứng thủy phân chất 75%) Khi cho toàn X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 NH3 lượng Ag thu A 0,090 mol B 0,12 mol C 0,095 mol D 0,06 mol Định hướng tư giải n Man  0, 01 H 75% Man : 0, 01.25%  0, 0025    Ta có: n Sac  0, 02 Glu  Fruc : 0, 01.2.75%  0, 02.2.75%  0, 045 AgNO3 / NH3   n Ag   0, 045  0, 0025   0, 095  mol  Câu 6: Thủy phân m gam saccarozơ môi trường axit với hiệu suất 90% thu sản phẩm chứa 10,8 gam glucozơ Giá trị m là: A 22,8 B 20,5 C 18,5 D 17,1 Định hướng tư giải m  Ta có: n Glucozo  0, 06  0, 06.342  22,8  gam  90% Giải thích tư Khi thủy phân saccarozơ cho glucozơ fructozơ Câu 7: Thủy phân 85,5 gam Mantozơ mơi trường axit hiệu suất a% Trung hịa lượng axit có dung dịch sau thủy phân cho dung dịch AgNO3/NH3 dư vào thấy xuất 98,28 gam kết tủa Giá trị a : A 75% B 85% C 82% D 74% Định hướng tư giải Ta có: n man  0, 25   n Ag  0,91  0, 25.a.4  0, 25 1  a    a  0,82  82% Câu 8: Thủy phân hỗn hợp gồm 0,4 mol saccarozơ 0,6 mol mantozơ thời gian hiệu suất lần lượng a% l,2a% Trung hòa lượng axit có dung dịch sau thủy phân cho dung dịch AgNO3/NH3 dư vào thấy xuất 260,928 gam kết tủa Giá trị a là: A 55% B 45% C 42% D 40% Định hướng tư giải n sac  0, Ta có:    n Ag  2, 416  0, 4a.4  0, 6.1, 2a.4  0, 1  1, 2a  n  0, man    a  0,  40% Giải thích tư + Khi thủy phân mantozơ cho glucozơ thân mantozơ có nhóm CHO nên phần mantozơ dư cho phản ứng tráng bạc + Khi thủy phân saccarozơ cho glucozơ fructozơ Phần saccarozơ dư không cho phản ứng tráng bạc Câu 9: Lên men m gam tinh bột thành ancol etylic với hiệu suất trình 75% Lượng CO2 sinh hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2, thu 50 gam kết tủa dung dịch X Thêm dung dịch NaOH 1M vào X, thu kết tủa Để lượng kết tủa thu lớn cần tối thiểu 100 ml dung dịch NaOH Giá ữị m A 72,0 B 90,0 C 64,8 D 75,6 Định hướng tư giải CaCO3 : 0,5  mol    Ta có: CO  a NaOH:0,1   0, 05  mol  Ca  HCO3 2 : a  mol    Ca  OH 2 BTNT.C    n CO2  0,  mol  thuy phan thuy phan Chú ý: Tinh bột   Glucozo   2C2 H 5OH  2CO BTNT.C H  75%    n tinh bot  0,3  mol   m  0,35.162  75,  gam  0, 75 Hết sức ý:  OH lượng NaOH nhỏ nên khơng phải tồn HCO3   CO32 Giải thích tư + Bài tốn khơng khó nhiên có nhiều bạn bị mắc sai lầm cho NaOH tác dụng với Ca(HCO3)2 bạn nghĩ lượng OH- phải lượng HCO3 Nhưng lượng kết tủa cực đại lúc số.mol OH- cần 1/ số mol HCO3 bạn Câu 10: Khi lên men m kg ngô chứa 65% tinh bột với hiệu suất tồn q trình 80% thu lít rượu etylic 20° V m3 khí CO2 điều kiện chuẩn Cho khối lượng riêng C2H5OH nguyên chất 0,8 gam/ml Giá trị m V A 2,8 0,39 B 28 0,39 C 2,7 0,41 D 2,7 0,39 Định hướng tư giải 5000.0, 2.0,8 17,39.22,   17,39  VCO2   0,39  m3  n C2 H5OH  46 1000 Ta có:  m TB  17,39.162  2,  kg   0,8 0, 65 1000 Giải thích tư + Độ artcol (độ rượu) số ml ancol có 100 ml dung dịch ancol + m3 = 1000 lít cịn cm3 = ml + Cơng thức tính khối lượng riêng D = m/V Câu 11: Để điểu chế 26,73 gam xenlulozơ trinitrat (hiệu suất 50%) cần V lít axit HNO3 94,5% (d = l,5gam/ml) phản ứng với xenlulozơ dư Giá trị V là: A 12,0 B 48,0 C 52,1 Định hướng tư giải Ta có: n XXL  trinitrat  26, 73 BTNT.N  0, 09   n HNO3  0, 09.3  0, 27 297 m HNO3  0, 27.63  17, 01  m dd HNO3  dd   VHNO  17, 01  18  gam  0,945 18  12  lít  Vì H = 50% nên thể tích thực là: 24 lít 1,5 D 24,0 BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 94,68 gam hỗn hợp X chứa glucozơ, fructozơ, saccarozơ, mantozơ cần dùng vừa đủ V lít khí O2 (đktc) thu 55,8 gam H2O Giá trị V là: A 71,232 B 8,064 C 72,576 D 6,272 Câu 2: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa glucozơ, fructozơ, saccarozơ, mantozơ cần dùng vừa đủ 67,2 lít khí O2 (đktc) thu 51,48 gam H2O Giá trị m là: A 68,34 B 78,24 C 89,18 D 87,48 Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn lượng hỗn hợp X chứa glucozơ, fructozơ, saccarozơ, mantozơ cần dùng vừa đủ 37,632 lít khí O2 (đktc) thu CO2 H2O Cho tồn sản phẩm cháy qua dung dịch Ba(OH)2 dư thấy có m gam kết tủa xuất Giá trị m là: A 330,96 B 287,62 C 220,64 D 260,04 Câu 4: Cho 104,4 gam hỗn hợp X chứa glucozơ, fructozơ, saccarozơ, mantozơ có số mol vào dung dịch AgNO3/NH3 Sau phản ứng hoàn toàn thấy xuất m gam kết tủa Giá trị m A 64,8 B 43,2 C 81,0 D 86,4 Câu 5: Thủy phân hỗn hợp gồm 0,1 mol saccarozơ 0,15 mol mantozơ thời gian thu dung dịch X (hiệu suất phản ứng thủy phân chất 40% 60%) Khi cho toàn X (sau trung hòa axit ) tác dụng với dd AgNO3/NH3 dư lượng Ag thu là: A 0,38 mol B 0,64 mol C 0,48 mol D 0,54 mol Câu 6: Đun nóng 20,88 gam hỗn hợp X chứa glucozơ, fructozơ, saccarozơ, mantozơ có số mol dung dịch chứa axit H2SO4 làm xúc tác, biết hiệu suất thủy phân saccarozơ mantozơ 60% 80% Trung hòa lượng axit cho toàn dung dịch sau thủy phân vào dung dịch AgNO3/NH3 dư thấy xuất m gam kết tủa Giá trị m là: A 32,4 B 21,6 C 16,2 D 43,2 Câu 7: Xenlulozơ trinitrat chất dễ cháy nổ mạnh điều chế từ xenlulozơ axit nitric Tính thể tích axit nitric 95% (có khối lượng riêng 1,52 g/ml) cần để sản xuất 44,55 kg xenlulozơ trinitrat (H=85%) A 36,508 lít B 31,128 lít C 27,486 lít D 23,098 lít Câu 8: Cho 18 glucozơ lên men tạo thành ancol etylic Khí sinh dẫn vào nước vôi dư thu m gam kết tủa Biết hiệu suất hình lên men đạt 85% Tính giá trị m? A 20,0 gam B 32,0 gam C 17,0 gam D 16,0 gam Câu 9: Thực phản ứng thủy phân 205,2 gam mantozơ mơi trường H+ với hiệu suất 60% Sau người ta cho dung dịch AgNO3/NH3 dư vào thấy có m gam kết tủa xuất Giá trị m là: A 155,52 B 207,36 C 211,68 D 192,24 Câu 10: Đun nóng 3,42 gam Mantozơ dung dịch H2SO4 lỗng, trung hòa axit sau phản ứng cho hỗn hợp tác dụng hồn tồn với dung dịch AgNO3/NH3, đun nóng thu 3,78 gam Ag Hiệu suất thủy phân Mantozơ A 87,5% B 75,0% C 69,27% D 62,5% Câu 11: Thực phản ứng tráng gương 36 gam dung dịch fructozơ 10% với lượng dung dịch AgNO3 NH3, hiệu suất phản ứng 40% khối lượng bạc kim loại thu A 2,16 gam B 2,592 gam C 1,728 gam D 4,32 gam Câu 12: Thủy phân hoàn toàn 34,2 gam saccarozơ Lấy toàn sản phẩm X phản ứng thủy phân cho tác dụng với lượng dư AgNO3/NH3 thu a gam kết tủa Còn cho toàn sản phẩm X tác dụng với dung dịch nước brom dư có b gam brom phản ứng, giá trị a, b là: A 21,6 16 B 43,2 32 C 21,6 32 D 43,2 16 Câu 13: Thủy phân hỗn hợp gồm 0,8 mol saccarozơ 0,6 mol mantozơ thời gian thu dd X (hiệu suất phản ứng thủy phân chất 60% 75%) Khi cho tồn X (sau trung hịa axit ) tác dụng với dd AgNO3/NH3 dư lượng Ag thu là: A 3,72 mol B 4,02 mol C 4,22 mol D 2,73 mol Câu 14: Lên men m kg gạo chứa 80% tinh bột điều chế 10 lít rượu (ancol) etylic 36,8° Biết hiệu suất trình điều chế 50% khối lượng riêng rượu nguyên chất 0,8 gam/ml Giá trị m A 8,100 B 12,960 C 20,250 D 16,200 Câu 15: Đun nóng dung dịch chứa 18,0 gam glucozơ với lượng dư dung dịch AgNO3 NH3 , đến phản ứng xảy hoàn toàn thu m gam Ag Giá trị m A 10,8 B 21,6 C 32,4 D 16,2 Câu 16: Lên men a gam glucozơ, cho toàn lượng CO2 sinh hấp thụ vào dung dịch nước vôi tạo thành 20 gam kết tủa Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 6,8 gam so với ban đầu Biết hiệu suất trình lên men 90% Giá trị a : A 30 gam B gam C 20 gam D gam Câu 17: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm mantozơ, glucozơ, fructozơ, saccarozơ cần vừa đủ 4,48 lít khí O2 (đktc) dẫn tồn sản phẩm khí thu qua bình đựng Ca(OH)2 thấy có m gam kết tủa xuất Giá trị m : A Khơng tính B 40 C 20 D 20