Tóm tắt và giải hóa lớp 12 bài 5: Glucozơ

Tóm tắt và giải hóa lớp 12 bài 5: Glucozơ

Dưới đây là bài tóm tắt và giải hóa lớp 12 bài 5 mà bạn có thể tham khảo để học hóa tốt hơn !

Tóm tắt và giải hóa lớp 12 bài 5

1. Tóm tắt hóa học lớp 12 bài 5:

a) Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên

–   Là chất rắn, tinh thể không màu, dễ tan trong nước, có vị ngọt (nhưng không ngọt bằng đường mía).

–   Glucozơ có trong hầu hết các bộ phận của cây như lá, hoa, rễ, … và nhất là trong quả chín. Glucozơ có nhiều trong nho chín nên còn được gọi là đường nho.

–   Trong máu người có một lượng nhỏ glucozơ, hầu như không đổi (khoảng 0,1 %).

b) Cấu trúc phân tử

–   Glucozơ là hợp chất tạp chức, ở dạng mạch hở phân tử có cấu tạo của anđehit đơn chức và ancol 5 chức.

CH2OH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–CH=O

–   Tồn tại chủ yếu ở hai dạng mạch vòng : α – glucozơ và β – glucozơ.

c) Tính chất hóa học

Glucozơ có tính chất của ancol đa chức và andehit.

Tính chất của ancol đa chức :

  • Tác dụng với Cu(OH):

2C6H12O6 + Cu(OH)→ (C6H11O6)2Cu  + 2H2O

  • Phản ứng tạo este :

C6H7O(OH)5 + 5(CH3CO)2O → C6H7O(OOCCH3)5 + 5CH3COOH

Tính chất của anđehit :

  • Oxi hóa glucozơ :

Phản ứng tráng bạc :

CH2OH[CHOH]4CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → CH2OH[CHOH]4COONH4 + 2Ag¯ + 3NH3 + H2O

Phản ứng Cu(OH)2/OH- :

CH2OH[CHOH]4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH → CH2OH[CHOH]4COONa + Cu2O + 2H2O

Phản ứng với dung dịch Brom :

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

  • Phản ứng khử glucozơ :

CH2OH[CHOH]4CHO + H2 CH2OH[CHOH]4CH2OH

  • Phản ứng lên men rượu :

C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2

d) Điều chế và ứng dụng 

Điều chế : Thủy phân tinh bột hoặc xenlulozo trong môi trường axit.

(C6H10O5)+ nHO nC6H12O6

Ứng dụng :

–   Dùng trong dược phẩm (thuốc tăng lực,…).

–   Tráng gương, tráng ruột phích, là sản phẩm trung gian trong sản xuất ancol etylic.

e) Fructozơ

–   Một trong các đồng phân của glucozơ có nhiều ứng dụng là frutozơ.

–   Frutozơ có công thức cấu tạo dạng mạch hở là :

CH2OH – CHOH – CHOH – CHOH – CO – CH2OH

–   Frutozơ là chất kết tinh, không màu, dễ tan trong nước, ngọt hơn đướng mía, đặc biệt trong mật ong có tới 40% frutozơ.

–   Tác dụng với Cu(OH)2 tạo phức xanh lam, cộng hiđro.

–   Trong môi trường bazơ, frutozơ chuyển thành glucozơ. Khi đó frutozơ cũng bị oxi hóa bởi dung dịch AgNO3/NH3 và Cu(OH)2/OH.

Frutozơ Glucozơ

Lưu ý: Frutozơ không làm mất màu được nước Brom.

2. Hướng dẫn giải bài tập Hóa học 12 bài 5:

Bài 1 trang 25

Glucozơ và fructozơ

A. Đều tạo được dung dịch màu xanh lam khi tác dụng với Cu(OH)2.

B. Đều có nhóm chức CHO trong phân tử.

C. Là hai dạng hình thù của cùng một chất.

D. Đều tồn tại chủ yếu ở dạng mạch hở.

Bài giải :

Chọn đáp án A.

Bài 2 trang 25

Cho các dung dịch: Glucozơ, glixerol, fomanđehit, etanol. Có thể dùng thuốc thử nào sau đây để phân biệt được cả 4 dung dịch trên?

A. Cu(OH)2                                                                                       B. Dung dịch AgNO3 trong NH3

C. Na kim loại                                                                                   D. Nước brom

Bài giải :

Chọn đáp án A.

Chất / Thuốc thử C6H12O6 C3H5(OH)3 HCHO C2H5OH
Dung dịch Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường Xuất hiện dung dịch màu xanh lam. Xuất hiện dung dịch màu xanh lam. Không phản ứng. Không phản ứng.
Dung dịch Cu(OH)2 ở nhiệt độ cao Xuất hiện kết tủa đỏ gạch. Xuất hiện dung dịch màu xanh lam. Xuất hiện kết tủa đỏ gạch. Không phản ứng.

Phương trình hóa học :

2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O

2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O

C5H11O5CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH Giải bài tập Hóa học lớp 12 | Giải hóa lớp 12 C5H11O5COONa + Cu2O↓+ 3H2O

HCHO + 4Cu(OH)2 + 2NaOH → Na2CO3 + 2Cu2O↓ + 6H2O

Bài 3 trang 25

Cacbohiđrat là gì ? Có mấy loại cacbohiđrat quan trọng? Nêu định nghĩa từng loại và lấy thí dụ minh họa.

Bài giải :

Cacbohiđrat là những hợp chất hữu cơ tạp chức và thường có công thức chung là Cn(H2O)m.

Cacbohiđrat được chia làm 3 loại chính :

–   Monosaccarit là nhóm cacbohiđrat đơn giản nhất, không thể thủy phân được.

Ví dụ : glucozơ và fructozơ.

–   Đisaccarit là nhóm cacbohiđrat mà khi thủy phân mỗi phần tử sinh ra hai phân tử monosaccarit.

Ví dụ : saccarozơ và mantozơ.

–   Polisaccarit là nhóm cacbohiđrat phức tạp nhất, khi thủy phân đến cùng mỗi phân tử sinh ra nhiều phân tử monosaccarit.

Ví dụ : xenlulozơ và tinh bột.

Bài 4 trang 25

Những thí nghiệm nào chứng minh được cấu tạo phân tử của glucozơ ?

Bài giải :

Những thí nghiệm chứng minh cấu tạo glucozơ là :

–   Glucozơ có phản ứng tráng bạc và bị oxi hóa bởi nước brom tạo thành axit gluconic ⇒ Glucozơ có nhóm  –CH = O.

–   Glucozơ tác dụng với Cu(OH)2 cho dung dịch màu xanh lam ⇒ Glucozơ có nhiều nhóm -OH liền kề nhau.

–   Glucozơ tạo este chứa 5 gốc axit CH3COO ⇒ Glucozơ có 5 nhóm -OH.

–   Khử hoàn toàn glucozơ thu được hexan ⇒ Glucozơ có 6 nguyên tử C tạo thành mạch không nhánh.

Bài 5 trang 25

Trình bày phương pháp nhận biết các hợp chất trong dung dịch của mỗi dãy sau đây bằng phương pháp hóa học:

a) Glucozơ, glixerol, etanol, axit axetic;

b) Fructozơ, glixerol, etanol;

c) Glucozơ, fomanđehit, etanol, axit axetic.

Bài giải :

Trích mẫu thử :

a) Glucozơ, glixerol, etanol, axit axetic :

Chất thử / Thuốc thử Glucozơ Glixerol Etanol Axit axetic
Quỳ tím Không đổi màu Không đổi màu Không đổi màu Quỳ tím chuyển sang màu hồng
Cu(OH)lắc nhẹ Xuất hiện dung dịch màu xanh lam Xuất hiện dung dịch màu xanh lam Không tan
Cu(OH)2/OH, t° Xuất hiện kết tủa đỏ gạch Không xuất hiện kết tủa

Phương trình hóa học :

2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O

2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O

C5H11O5CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH Giải bài tập Hóa học lớp 12 | Giải hóa lớp 12 C5H11O5COONa + Cu2O↓ + 3H2O

b) Fructozơ, glixerol, etanol :

Chất thử / Thuốc thử Fructozơ Glixerol Etanol
Cu(OH)lắc nhẹ Xuất hiện dung dịch màu xanh lam Xuất hiện dung dịch màu xanh lam
Cu(OH)2/OH, t° Xuất hiện kết tủa đỏ gạch Không hiện tượng

Phương trình hóa học :

2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O

2C3H5(OH)3 + Cu(OH)2 → [C3H5(OH)2O]2Cu + 2H2O

C5H11O5CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH Giải bài tập Hóa học lớp 12 | Giải hóa lớp 12 C5H11O5COONa + Cu2O↓ + 3H2O

c) Glucozơ, fomanđehit, etanol, axit axetic :

Chất thử / Thuốc thử Glucozơ Fomanđehit Etanol Axit axetic
Quỳ tím Không đổi màu Không đổi màu Không đổi màu Quỳ tím chuyển sang màu hồng
Cu(OH)lắc nhẹ Xuất hiện dung dịch màu xanh lam Không tan Không tan
Cu(OH)2/OH, t° Xuất hiện kết tủa đỏ gạch Không hiện tượng

Phương trình hóa học :

2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O

HCHO + 4Cu(OH)2 + 2NaOH → Na2CO3 + 2Cu2O↓ + 6H2O

Bài 6 trang 25

Để tráng một chiếc gương soi, người ta phải đun nóng dung dịch chứa 36 gam glucozơ với lượng vừa đủ dung dịch bạc nitrat trong amoniac. Tính khối lượng bạc đã sinh ra bám vào mặt kính của gương và khối lượng bạc nitrat cần dùng. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Bài giải :

Số mol glucozơ là :

nC6H12O6 = m / M = 36/180 = 0,2 (mol)

Phương trình hóa học :

C5H11O5CHO + 2AgNO3+ 3NH3 + H2O → C5H11O5COONH4 + 2Ag ↓ + 2 NH4NO3

Theo phương trình, ta có :

nAg = nAgNO3 =  2nglucozơ = 0,2 x 2 = 0,4 (mol)

→ mAg = 0,4 x 108 = 43,2 (g)

→ mAgNO3 = 0,4 x 170 = 68 (g)

3. Hướng dẫn giải bài tập Sách bài tập Hóa học 12 bài 5:

Bài 5.1 trang 11

Trong các nhận xét dưới đây, nhận xét nào đúng ?

A. Tất cả các chất có công thức Cn(H2O)m đều là cacbohiđrat.

B. Tất cả các cacbohiđrat đều có công thức chung Cn(H2O)m.

C. Đa số các cacbohiđrat có công thức chung Cn(H2O)m.

D. Phân tử các cacbohiđrat đều có ít nhất 6 nguyên tử cacbon

Bài giải :

Cacbonhiđrat là những hợp chất hữu cơ phức tạp và thường có công thức chung là Cn(H2O)m.

⇒ Chọn đáp án C.

Bài 5.2 trang 11

Glucozơ không thuộc loại

A. hợp chất tạp chức.                                             B. cacbohiđrat.

C. monosaccarit.                                                    D. đisaccarit.

Bài giải :

Chọn đáp án D.

Bài 5.3 trang 11

Chất có khả năng phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 (đun nóng) không giải phóng Ag là

A. axit axetic.                                                       B. axit fomic.

C. glucozơ                                                           D. fomanđehit

Bài giải :

Glucozơ, axit fomic, fomanđehit tham gia phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 do trong phân tử có nhóm chức anđehit (-CHO).

⇒ Chọn đáp án A.

Bài 5.4 trang 11

Trong các nhận xét dưới đây, nhận xét nào không đúng ?

A. Cho glucozơ và fructozơ vào dung dịch AgNO3/NH3 (đun nóng) xảy ra phản ứng tráng bạc.

B. Glucozơ và fructozơ có thể tác dụng với hiđro sinh ra sản phẩm có cùng một công thức cấu tạo.

C. Glucozơ và fructozơ có thể tác dụng với Cu(OH)2 tạo ra cùng một loại phức đồng.

D. Glucozơ và fructozơ có công thức phân tử giống nhau.

Bài giải :

Glucozơ và fructozơ có công thức cấu tạo khác nhau nên tạo ra phức khác nhau.

⇒ Chọn đáp án C.

Bài 5.5 trang 11

Để chứng minh trong phân tử glucozơ có nhiều nhóm hiđroxyl, người ta cho dung dịch glucozơ phản ứng với

A. Cu(OH)2 trong NaOH, đun nóng.

B. Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường.

C. natri hiđroxit.

D. AgNO3 trong dung dịch NH3, đun nóng.

Bài giải :

Chọn đáp án B.

Bài 5.6 trang 12

Phát biểu nào sau đây không đúng ?

A. Dung dịch glucozơ tác dụng với Cu(OH)2 trong môi trường kiềm khi đun nóng cho kết tủa Cu2O.

B. Dung dịch AgNO3 trong NH3 oxi hoá glucozơ thành amoni gluconat và tạo ra bạc kim loại.

C. Dẫn khí hiđro vào dung dịch glucozơ đun nóng có Ni làm chất xúc tác, sinh ra sobitol.

D. Dung dịch glucozơ phản ứng với Cu(OH)2, trong môi trường kiềm ở nhiệt độ cao tạo ra phức đồng glucozơ [Cu(C6H1106)2].

Bài giải :

Dung dịch glucozơ phản ứng với Cu(OH)2, trong môi trường kiềm ở nhiệt độ cao cho kết tủa Cu2O. → D sai.

⇒ Chọn đáp án D.

Bài 5.7 trang 12

Trong các phản ứng dưới đây của glucozơ, phản ứng nào không phải là phản ứng oxi hóa – khử?

A. HOCH2[CHOH]4CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O → HOCH2[CHOH]4COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

B. HOCH2[CHOH]4CHO + H2 → HOCH2[CHOH]4CH2OH

C. 2C6H12O6 + Cu(OH)2 →(C6H11O6)2Cu + 2H2O

D. HOCH2[CHOH]4CHO + 2Cu(OH)2 + NaOH → HOCH2[CHOH]4COONa + Cu2O + 3H2O

Bài giải :

C. 2C6H12O6 + Cu(OH)2 → (C6H11O6)2Cu + 2H2O

Phản ứng không có sự thay đổi số oxi hóa.

⇒ Chọn đáp án C.

Bài 5.8 trang 12

Đun nóng dung dịch chứa 27 g glucozơ với dung dịch AgNO3/NH3 dư thì khối lượng Ag thu được tối đa là

A. 21,6 g                                                                               B. 10,8 g

C.32,4 g                                                                               D. 16,2 g

Bài giải :

nglucozơ  = 27/180 = 0,15 (mol)

Phương trình :

CH2OH – [CHOH]4 – CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + 2H2O →  CH2OH – [CHOH]4 – COONH+ 2Ag + 2NH4NO3

Theo phương trình, ta có :

 nAg = 2nglucozơ = 0,15 x 2 = 0,3 (mol)

Khối lượng Ag thu được là :

mAg = nAg x MAg = 0,3 x 108 = 32,4 (g)

⇒ Chọn đáp án C.

Bài 5.9 trang 12

Cho m gam glucozơ lên men thành ancol etylic với hiệu suất 75%. Toàn bộ khí CO2 sinh ra được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 (lấy dư), tạo ra 80 g kết tủa. Giá trị của m là

A. 72                          B.54                         C. 108                         D. 96

Bài giải :

nkết tủa  = 80/100 = 0,8 (mol)

Phương trình hóa học :

C6H12O 2C2H5OH + 2CO2

0,4 mol                         ←          0,8 mol

CO2 + Ca(OH)→ CaCO3 + H2O

0,8 mol      ←         0,8 mol

nglucozơ(lý thuyết)  = 0,4 (mol)

glucozơ (lý thuyết) = 72 (g)

Ta có hiệu suất phản ứng là 75%.

H = (mlý thuyết / mthực tế) x 100%

(72 / mthực tế) x 100% = 75%

⇒ mthực tế = 96 (g)

⇒ Chọn đáp án D.

Bài 5.10 trang 13

Để phân biệt dung dịch glucozơ và dung dịch fructozơ người ta không thể dùng phản ứng tráng bạc mà dùng nước brom. Hãy giải thích vì sao và viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

Bài giải :

Glucozơ có chức anđehit nên có phản ứng tráng bạc :

HOCH2[CHOH]4CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O Mui ten HOCH2[CHOH]4COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

Fructozơ không có chức anđehit nhưng trong môi trường bazơ, fructozơ chuyển thành glucozơ nên cũng cho phản ứng tráng bạc.

Dùng nước brom để phân biệt glucozơ và fructozơ vì :

  • Dung dịch glucozơ làm mất màu nước brom :

C5H11O5CHO + Br2 + H2O → C5H11O5COOH + 2HBr

  • Dung dịch fructozơ thì không làm mất màu nước brom.

Bài 5.11 trang 13

Nêu những phản ứng hoá học chứng minh các đặc điểm sau đây của fructozơ :

a) Có nhiều nhóm OH ở những nguyên tử cacbon kề nhau.

b) Tổng số nhóm OH trong phân tử là 5.

c) Có nhóm chức xeton.

d) Có mạch cacbon không phân nhánh.

Bài giải :

a) Fructozơ tác dụng với Cu(OH)2 cho dung dịch xanh lam chứng tỏ phân tử fructozơ có nhiều nhóm OH ở vị trí kề nhau.

b) Fructozơ tạo este chứa 5 gốc axit CH3COO chứng tỏ phân tử có 5 nhóm OH.

c) Fructozơ cộng hiđro cho poliancol C6H14O6 chứng tỏ phân tử có nhóm chức xeton.

d) Khử hoàn toàn fructozơ thu được hexan chứng tỏ có 6 nguyên tử C trong phân tử fructozơ tạo thành một mạch không phân nhánh.

Bài 5.12 trang 13

Trình bày phương pháp hoá học để nhận biết bốn dung dịch : glixerol, anđehit axetic, axit axetic, glucozơ.

Bài giải :

Dùng giấy quỳ tím nhận biết được dung dịch axit axetic. Trong ba dung dịch còn lại, dung dịch nào không tham gia phản ứng tráng bạc là glixerol. Để phân biệt dung dịch glucozơ và dung dịch anđehit axetic có thể dùng phản ứng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường, glucozơ tạo ra dung dịch xanh lam.

Bài 5.13 trang 13

Xuất phát từ glucozơ và các chất vô cơ, viết các phương trình hoá học để điều chế ra bốn muối khác nhau của kali, biết trong thành phần các muối đó đều có cacbon.

Bài giải :

C5H11O5CHO + 2Cu(OH)2 + KOH Mui ten C5H11O5COOK + Cu2O + 3H2O

C6H12O6  2C2H5OH + 2CO2

CO2 + KOH → KHCO3

CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O

C2H5OH + O2Mui ten CH3COOH+ H2O

CH3COOH + KOH → CH3COOK + H2O

Bài 5.14 trang 13

Từ nguyên liệu là glucozơ và các chất vô cơ, người ta có thể điều chế một ete và một este đều có 4 nguyên tử cacbon. Hãy viết các phương trình hoá học. Ghi tên ete và este thu được.

Bài giải :

  • Điều chế đietyl ete :

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

2C2H5OH C2H5OC2H5 + H2O

  • Điều chế etyl axetat

C2H5OH + O2 Mui ten CH3COOH + H2O

CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O

Bài 5.15 trang 13

Rượu 40° là dung dịch ancol etylic trong nước, trong đó ancol etylic chiếm 40% về thể tích. Người ta dùng một loại nguyên liệu chứa 50% glucozơ để lên men thành rượu với hiệu suất 80%. Để thu được 2,3 lít rượu 40° cần dùng bao nhiêu kilogam nguyên liệu nói trên ? Biết rằng khối lượng riêng của ancol etylic là 0,8 g/ml.

Bài giải :

Khối lựợng ancol etylic trong 2,3 lít (2300 ml) rượu 40° là :

Phương trình hóa học :

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

Khối lượng nguyên liệu là :

Bài 5.16 trang 13

Hoà tan 2,68 g hỗn hợp axetanđehit và glucozơ vào nước. Cho dung dịch thu được vào 35,87 ml dung dịch 34% AgNO3 trong amoniac (khối lượng riêng 1,4 g/ml) và đun nóng nhẹ để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Lọc bỏ kết tủa rồi trung hoà nước lọc bằng axit nitric, sau đó thêm vào nước lọc đó lượng vừa đủ dung dịch kali clorua, khi đó xuất hiện 5,74 g kết tủa. Tính phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp ban đầu.

Bài giải :

nAgNO3 = 35,87 x 1,4 x 34/17000 = 0,1 (mol)

n AgCl = 0,04 (mol)

Gọi số mol của axetandehit, glucozơ lần lượt là x, y.

Ta có khối lượng hỗn hợp là : mhh = 44x + 180y = 2,68 (1)

Các phản ứng xảy ra :

CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2OMui ten HCOONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

HOCH2[CHOH]4CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O Mui tenHOCH2[CHOH]4COONH4 + 2Ag + 2NH4NO3

AgNO3 dư có phản ứng với KCl tạo kết tủa :

AgNO3 + KCl → AgCl + KNO3

→ nAgNO3 pư = 0,1 – 0,04 = 0,06 (mol)

Từ phương trình ta có : 2x + 2y = 0,06 (2)

Từ (1) và (2), giải hệ phương trình ta được : x = 0,02 ; y= 0,01.

Khối lượng CH3CHO là :

mCH3CHO = nCH3CHO x MCH3CHO = 0,2 x 44 = 8,8

Phần trăm khối lượng từng chất trong hỗn hợp ban đầu :

%mCH3CHO = (mCH3CHO / mhh) x 100% = (8,8/2,68) x 100% = 32,84%

%mC6H12O6 = 100% – 32,84%= 67,16%

 

Đây là nội dung tóm tắt và giải bài tập Chương 2 bài 5: Glucozơ của chương trình hóa học lớp 12 mà các bạn có thể tham khảo. Mời các bạn cùng tham khảo các bài viết tương tự trong chuyên mục : Hóa học lớp 12

We on social :

Facebook

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *