Giải SBT Hóa 12 Cánh diều Bài 4: Tính chất hóa học của carbohydrate có đáp án

Đáp án đúng là: B

Monosaccharide X là glucose. Khi cho glucose tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO$_{3}$ trong NH$_{3}$ thu được muối ammonium gluconate:

CH$_{2}$OH[CHOH]$_{4}$CHO + 2[Ag(NH$_{3}$)$_{2}$]OH $\overset{{t}^{ο}}{\rightarrow }$ CH$_{2}$OH[CHOH]$_{4}$COONH$_{4}$ + 2Ag + 3NH$_{3}$ + H$_{2}$O.

Đáp án đúng là: D

Có thể dựa vào phản ứng của nhóm chức aldehyde để phân biệt glucose và fructose.

Khi cho glucose và fructose vào nước bromine: glucose chứa nhóm aldehyde có phản ứng và làm mất màu nước bromine; fructose không chứa nhóm aldehyde, không làm mất màu nước bromine.

Không dùng Cu(OH)$_{2}$ trong môi trường kiềm, đun nóng và thuốc thử Tollens vì trong môi trường kiềm fructose chuyển thành hợp chất có nhóm chức aldehyde và đều phản ứng với 2 thuốc thử này giống glucose.

(a) Sai, fructose có công thức phân tử là C$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$.

(b) Sai, trong phân tử fructose ở dạng mạch hở có 5 nhóm −OH (alcohol) và một nhóm >C=O (ketone).

(c) Đúng, trong môi trường kiềm, fructose có thể chuyển hóa thành hợp chất có nhóm chức aldehyde và tham gia phản ứng tráng bạc.

(d) Sai, thuỷ phân tinh bột thu được glucose.

Đáp án đúng là: D

Khi dẫn khí hydrogen chloride vào dung dịch của glucose trong methanol, phản ứng xảy ra ở nhóm −OH hemiacetal tạo thành −OCH$_{3}$. Hỗn hợp sản phẩm thu được là methyl 𝛼-glucoside (M1) và methyl β-glucoside (M2).

Đáp án đúng là: A

Saccharose không có nhóm aldehyde nên không có phản ứng tráng bạc khi cho phản ứng với thuốc thử Tollens.

Đáp án đúng là: C

Dung dịch (3) là nước Schweizer (dung dịch chứa phức chất của ion Cu$^{2+}$với ammonia).

Cellulose không tan trong nước nhưng tan trong nước Schweizer.

Đáp án đúng là: C

Thuỷ phân saccharose trong môi trường acid thu được glucose và fructose.

Đáp án đúng là: C

Saccharose hòa tan Cu(OH)$_{2}$ tạo phức màu xanh lam (phản ứng của hợp chất có nhóm −OH liền kề).

Đáp án đúng là: B

Cellulose không tan trong nước nhưng tan được trong dung dịch Schweizer.

Đáp án đúng là: A

Công thức cấu tạo của saccharose:

Saccharose không có nhóm −OH hemiacetal hoặc −OH hemiketal nên là đường không có tính khử.

Đáp án đúng là: B

Tinh bột không có nhóm aldehyde nên không có khả năng tham gia phản ứng tráng bạc.

Đáp án đúng là: D

Do maltose được cấu tạo từ 2 gốc α-glucose nên Y là glucose.

X cũng phải được cấu tạo từ các gốc α-glucose nên X là tinh bột (cellulose được cấu tạo từ các gốc 𝛽-glucose).

Vậy X là tinh bột và Y là glucose.

Đáp án đúng là: A

X có phản ứng với Cu(OH)$_{2}$ tạo kết tủa đỏ gạch ⟹ X có nhóm chức aldehyde: glucose hoặc maltose. Fructose cũng có phản ứng với Cu(OH)$_{2}$ trong môi trường kiềm, đun nóng tạo kết tủa đỏ gạch do trong môi trường kiềm, fructose có thể chuyển thành hợp chất có chứa nhóm −CHO.

Vậy X không thể là saccharose.

Lên men glucose trong bình erlen thu được ethanol và khí CO$_{2}$:

C$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$ (glucose) $\overset{\text{men Saccharomyces cerevisiae}}{\rightarrow }$2C$_{2}$H$_{5}$OH + 2CO$_{2}$.

Khí CO$_{2}$thu được từ phản ứng lên men được dẫn đến ống nghiệm chứa nước vôi trong (Ca(OH)$_{2}$). Hiện tượng xảy ra: nước vôi trong xuất hiện vẩn đục do tạo thành CaCO$_{3}$:

Ca(OH)$_{2}$ + CO$_{2}$ → CaCO$_{3}$ + H$_{2}$O

Tuy nhiên, nếu lượng CO$_{2}$ quá nhiều, nước vôi trong có thể trong trở lại:

CaCO$_{3}$ + CO$_{2}$ + H$_{2}$O → Ca(HCO$_{3}$)$_{2}$

Phương trình hoá học của phản ứng giữa glucose với methanol khi có hydrogen chloride làm xúc tác:

Phản ứng giữa glucose với methanol khi có hydrogen chloride làm xúc tác không xảy ra với glucose dạng mạch hở do glucose dạng mạch hở không có −OH hemiacetal

Lưu ý: Phản ứng trên còn thu được methyl β-glucoside.

a) Phương trình hoá học của phản ứng giữa glucose và iodine:

CH$_{2}$OH[CHOH]$_{4}$CHO + I$_{2}$ + H$_{2}$O → CH$_{2}$OH[CHOH]$_{4}$COOH + 2HI

b) Chất X là dung dịch hồ tinh bột, có vai trò là chất chỉ thị trong phản ứng chuẩn độ.

Khi còn iodine, dung dịch có màu xanh (là màu của phức chất giữa tinh bột và iodine). Kết thúc chuẩn độ, dung dịch chuyển từ màu xanh sang không màu.

c) Nguyên tắc xác định hàm lượng glucose trong thí nghiệm trên:

Cho lượng dư I$_{2}$ vào glucose để đảm bảo glucose phản ứng hết với I$_{2}$.

Chuẩn độ I$_{2}$ dư bằng sodium thiosulfate với chỉ thị là vài giọt dung dịch hồ tinh bột (hồ tinh bột hấp phụ I$_{2}$ làm dung dịch chuyển màu xanh tím). Tại điểm tương đương, I$_{2}$tác dụng hoàn toàn với sodium thiosulfate, lúc này dung dịch mất màu xanh do không còn I$_{2}$ cho tinh bột hấp phụ. Dừng chuẩn độ và ghi lại giá trị thể tích dung dịch sodium thiosulfate đã dùng.

Thể tích I$_{2}$ dư được tính theo công thức: ${V_{{I_2}}}$$_{(dư)}$ = $\frac{{{C_{N{a_2}{S_2}{O_3}}}.{V_{N{a_2}{S_2}{O_3}}}}}{{2.{V_{{I_2}}}}}$.

Nồng độ glucose được xác định bằng công thức:

C$_{glucose}$=${C_{{I_2}}}$.${V_{{I_2}}}$$_{(phản ứng với glucose)}$.$\frac{{\rm{1}}}{{{{\rm{V}}_{{\rm{glucose}}}}}}$ với ${V_{{I_2}}}$$_{(phản ứng với glucose)}$= ${V_{{I_2}}}$$_{(ban đầu)}$− ${V_{{I_2}}}$$_{(dư)}$.