Phương pháp giải một số dạng bài tập về polisaccarit

Dạng 1: Lý thuyết về polisaccarit

Ví dụ 1: Tính chất của tinh bột là : Polisaccarit (1), không tan trong nước (2), có vị ngọt (3), thuỷ phân tạo thành glucozơ (4), thuỷ phân tạo thành fructozơ (5), làm cho iot chuyển thành màu xanh (6), dùng làm nguyên liệu để điều chế đextrin (7). Những tính chất sai là :

A. (2), (5), (6), (7).

B. (2), (5), (7).

C. (3), (5).

D. (2), (3), (4), (6).

Hướng dẫn giải chi tiết:

(3) sai, tinh bột là chất không có vị

(5) sai, tinh bột thủy phân tạo thành glucozo

Đáp án C.

Ví dụ 2: Trong phân tử xenlulozơ các mắt xích liên kết với nhau bằng liên kết nào ?

A. α-1,4-glicozit.

B. α-1,4-glucozit.

C. β-1,4-glicozit.

D. β-1,4-glucozit.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Trong phân tử xenlulozo, các mắt xích liên kết với nhau bằng liên kết β-1,4-glicozit.

Đáp án C

Ví dụ 3: Chọn những câu đúng trong các câu sau :

(1) Xenlulozơ không phản ứng với Cu(OH)₂ nhưng tan được trong dung dịch [Cu(NH₃)₄](OH)₂.

(2) Glucozơ được gọi là đường mía.

(3) Dẫn khí H2 vào dung dịch glucozơ, đun nóng, xúc tác Ni thu được poliancol.

(4) Glucozơ được điều chế bằng cách thủy phân tinh bột nhờ xúc tác HCl hoặc enzim.

(5) Dung dịch saccarozơ không có phản ứng tráng Ag, không bị oxi hóa bởi nước brom, chứng tỏ phân tử saccarozơ không có nhóm –CHO.

(6) Mantozơ thuộc loại đisaccarit có tính oxi hóa và tính khử.

(7) Tinh bột là hỗn hợp của 2 polisaccarit là amilozơ và amilopectin.

A. 1, 2, 5, 6, 7.

B. 1, 3, 4, 5, 6, 7.

C. 1, 3, 5, 6, 7.

D. 1, 2, 3, 6, 7.

Hướng dẫn giải chi tiết:

(2) sai do glucoxo được gọi là đường nho

Đáp án B.

Ví dụ 4: Tinh bột và xenlulozơ khác nhau về

A. Sản phẩm của phản ứng thuỷ phân.

B. Khả năng phản ứng với Cu(OH)₂.

C. Thành phần phân tử.

D. Cấu trúc mạch cacbon.

Hướng dẫn giải chi tiết:

- Tinh bột được liên kết từ các phân tử glucozo bởi liên kết α-1,4-glicozit và α-1,6-glicozit.

- Xenlulozo được liên kết từ các phân tử glucozo bởi liên kết β-1,4-glicozit.

=> Khác nhau về cấu trúc mạch cacbon.

Đáp án D.

Dạng 2: Bài toán thủy phân, lên men tinh bột, xenlulozo

Ví dụ 1: Khi thuỷ phân 1 kg bột gạo có 80% tinh bột, thì khối lượng glucozơ thu được là bao nhiêu? Giả thiết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn.

A. 0,80 kg.

B. 0,90 kg.

C. 0,99 kg.

D. 0,89 kg.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Khối lượng tinh bột có trong 1kg bột gạo là:

1000 . 80 : 100 = 800 (gam)

=> n $C_{6} H_{10} O_{5}$ = 800 : 162 = 400/81 (mol)

Ta có phương trình phản ứng:

$C_{6} H_{10} O_{5} + H_{2} O - > C_{6} H_{12} O_{6} (1)$

(1) => n $C_{6} H_{12} O_{6}$ = n $C_{6} H_{10} O_{5}$ = 400/81 (mol)

=> m $C_{6} H_{12} O_{6}$ = 400/81 * 180 = 888,89 gam = 0,89 kg

Đáp án D

Ví dụ 2: Đi từ 150 gam tinh bột sẽ điều chế được bao nhiêu ml ancol etylic 46o bằng phương pháp lên men ancol? Cho biết hiệu suất phản ứng đạt 81% và d = 0,8 g/ml.

A. 46,875 ml.

B. 93,75 ml.

C. 21,5625 ml.

D. 187,5 ml.

Hướng dẫn giải chi tiết:

n $C_{6} H_{10} O_{5}$ = 150 : 162 = 25/27 (mol)

Ta có phương trình phản ứng:

$C_{6} H_{10} O_{5}$ + $H_{2} O$ $\xrightarrow{xt,{{t}^{0}}}$ $C_{6} H_{10} O_{6}$ (1)

$C_{6} H_{10} O_{6}$ $\xrightarrow{xt,{{t}^{0}}}$ 2 $C_{2} H_{5} O H$ + 2 C $O_{2}$ (2)

(1) n $C_{6} H_{10} O_{6}$ = n $C_{6} H_{10} O_{5}$ = 25/27 mol

(2) n $C_{2} H_{5} O H$ = 2 n $C_{6} H_{10} O_{6}$ = 50/27 mol

Mặt khác, hiệu suất của phản ứng là 81%

=> n $C_{2} H_{5} O H$ thực tế thu được là:

50/27 * 81% = 1,5 mol

m $C_{2} H_{5} O H$ tinh khiết là:

1,5 . 46 = 69 (gam)

V $C_{2} H_{5} O H$ tinh khiết là:

69 : 0,8 = 86,25 (ml)

=> V $C_{2} H_{5} O H$ 46o là : 86,25 : 46 . 100 = 187,5 ml

Đáp án D

Dạng 3: Bài toán về phản ứng của xenlulozo với $H N O_{3} (H_{2} S O_{4} đ ặ c, t^{0}) v à {(C H_{3} C O)}_{2} O$

* Một số lưu ý cần nhớ:

- Xenlulozo có khả năng phản ứng với $H N O_{3} (H_{2} S O_{4} đ ặ c, t^{0}) v à {(C H_{3} C O)}_{2} O$ theo tỉ lệ 1:1, 1:2, 1:3

(do xenlulozo có chứa 3 nhóm –OH)

* Một số ví dụ điển hình:

Ví dụ 1: : Xenlulozơ trinitrat được điều chế từ phản ứng giữa axit nictric với xenlulozơ (hiệu suất phản ứng 60% tính theo xenlulozơ). Nếu dùng 2 tấn xenlulozơ thì khối lượng xenlulozơ trinitrat điều chế được là :

A. 2,97 tấn.

B. 3,67 tấn.

C. 2,20 tấn.

D. 1,10 tấn.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta có phương trình phản ứng:

$C_{6} H_{7} O_{2} {(O H)}_{3} + 3 H N O_{3} \to C_{6} H_{7} O_{2} {(O N O_{2})}_{3} + 3 H_{2} O (1)$

Từ phương trình ta nhận thấy:

$1 m o l C_{6} H_{7} O_{2} {(O H)}_{3} \leftrightarrow 1 m o l C_{6} H_{7} O_{2} {(O N O_{2})}_{3}$

$= > 162 g a m C_{6} H_{7} O_{3} {(O H)}_{3} \leftrightarrow 297 g a m C_{6} H_{7} O_{2} {(O N O_{2})}_{3} = > 2 t ấ n C_{6} H_{7} O_{3} {(O H)}_{3} \leftrightarrow x t ấ n C_{6} H_{7} O_{2} {(O N O_{2})}_{3}$

=> x = 2 . 297 : 162 = 11/3 tấn

Mặt khác, hiệu suất của phản ứng là 60%

=> Khối lượng của xenlutrinitrat thu được sau quá trình điều chế là:

11/3 * 60% = 2,2 tấn.

Đáp án C

Ví dụ 2: Xenlulozơ trinitrat là chất dễ cháy và nổ mạnh, được điều chế từ xenlulozơ và axit nitric. Muốn điều chế 29,7 kg xenlulozơ trinitrat (hiệu suất 90%) thì thể tích axit nitric 96% (d = 1,52 g/ml) cần dùng là

A. 14,16 lít.

B. 15 lít.

C. 1,416 lít.

D. 24,39 lít.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta có phương trình phản ứng:

$C_{6} H_{7} O_{2} {(O H)}_{3} + 3 H N O_{3} \to C_{6} H_{7} O_{2} {(O N O_{2})}_{3} + 3 H_{2} O (1)$