Phương pháp giải một số dạng bài tập về monosaccarit

Dạng 1: Lý thuyết về cacbohidrat và mono saccarit.

Ví dụ 1: Có mấy loại cacbohiđrat quan trọng ?

A. 1 loại.                     

B. 2 loại.

C. 3 loại.                     

D. 4 loại.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Có tất cả 3 loại cacbohidrat quan trọng: Monosaccarit, disaccarit, polisaccarit.

Đáp án C

Ví dụ 2: Mô tả nào dưới đây không đúng với glucozơ ?

A. Chất rắn, màu trắng, tan trong nước, có vị ngọt.

B. Có mặt trong hầu hết các bộ phận của cây và trong quả chín.

C. Còn có tên là đường nho.

D. Có 0,1% trong máu người.

Hướng dẫn giải chi tiết:

A sai, glucozo là chất rắn không màu, tan trong nước, có vị ngọt.

Đáp án A

Ví dụ 3: Tính chất của glucozơ là : kết tinh (1), có vị ngọt (2), ít tan trong nước (3), thể hiện tính chất của poliancol (4), thể hiện tính chất của axit (5), thể hiện tính chất của anđehit (6), thể hiện tính chất của ete (7). Những tính chất đúng là :

A. (1), (2), (4), (6).

B. (1), (2), (3), (7).

C. (3), (5), (6), (7).

D. (1), (2), (5), (6).

Hướng dẫn giải chi tiết:

(3) sai, glucozo tan tốt trong nước

(5) sai, glucozo không có nhóm chức axit, nên không thể hiện tính chất của axit.

Đáp án A

Ví dụ 4: Công thức nào sau đây là của fructozơ ở dạng mạch hở ?

A. $C{H}_2$OH–${\left(CHOH\right)}_3$–CO$C{H}_2$OH.

B. $C{H}_2$OH–${\left(CHOH\right)}_2$–CO–CHOH–$C{H}_2$OH.

C. $C{H}_2$OH–${\left(CHOH\right)}_4$–CHO.

D. $C{H}_2$OH–CO–CHOH–CO–CHOH–CHOH.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Fructozo có công thức phân tử ở dạng mạch hở là: $C{H}_2$OH–${\left(CHOH\right)}_3$–CO$C{H}_2$OH.

Đáp án A.

Dạng 2: Phản ứng tráng bạc của mono saccarit.

* Một số lưu ý cần nhớ:

Glucozo, fructozo có thể chuyển hóa lẫn nhau trong môi trường kiềm

=> Glucozo, fructozo đều tác dụng được với AgN$O_3$/N$H_3$

Ta có phương trình phản ứng

RCHO + 2AgN$O_3$ + 3N$H_3$ → RCOON$H_4$ + 2Ag + 2N$H_4$N$O_3$

* Một số ví dụ điển hình:

Ví dụ 1: Đun nóng 250 gam dung dịch glucozơ với dung dịch AgN$O_3$ /N$H_3$ thu được 15 gam Ag, nồng độ của dung dịch glucozơ là :

A. 5%.

B. 10%.

C. 15%.           

D. 30%.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta có phương trình phản ứng:

$C{H}_{2}OH{\left[CHOH\right]}_{4}CHO+2AgN{O}_3+3N{H}_3 + H_{2}O \to C{H}_{2}OH{\left[CHOH\right]}_{4}COON{H}_4+2Ag + 2N{H}_{4}N{O}_3 \left(1\right)$

=> n Glucozo = ½ n Ag = ½ . (15: 108) = 5/72 (mol)

=> m Glucozo = 5/72 * 180 = 12,5 gam

Nồng độ phần trăm của dung dịch glucozo là:

C% = (12.5 : 250) . 100% = 5%

Đáp án A.

Ví dụ 2: Hỗn hợp m gam gồm glucozo và Fructozo tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 tạo ra 4,32 gam Ag. Cũng m gam hỗn hợp này tác dụng vừa hết với 0,8 gam Br2 trong dung dịch nước. hãy tính số mol của glucozo và fructozo trong hỗn hợp ban đầu.

Hướng dẫn giải chi tiết:

$C{H}_{2}OH{\left[CHOH\right]}_{4}CHO+2AgN{O}_3+3N{H}_3 + H_{2}O \to C{H}_{2}OH{\left[CHOH\right]}_{4}COON{H}_4+2Ag + 2N{H}_{4}N{O}_3 \left(1\right)$

n Ag = 4,32 : 108 = 0,04 (mol)

n Glucozo + n Fructozo = ½ n Ag = 0,04 : 2 = 0,02 (mol)

Khi cho hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch Brom, chỉ có glucozo tham gia phản ứng

=> Ta có phương trình:

$C{H}_{2}OH{\left[CHOH\right]}_{4}CHO + B{r}_2 + H_{2}O \to C{H}_{2}OH{\left[CHOH\right]}_{4}COOH + 2HBr$

=> n Glucozo = n $B{r}_2$ = 0,8 : 160 = 0,005 (mol)

=> n Fructozo = 0,02 – 0,005 = 0,015 (mol)

Dạng 3: Phản ứng lên men của glucozo

* Một số ví dụ điển hình:

Ví dụ 1: Cho 2,5 kg glucozơ chứa 20% tạp chất lên men thành ancol etylic. Tính thể tích ancol etylic 40o thu được biết ancol etylic có khối lượng riêng là 0,8 g/ml và quá trình chế biến anol etylic hao hụt 10%.

A. 3194,4 ml.

B. 27850 ml.

C. 2875 ml.

D. 23000 ml.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta có phương trình phản ứng:

$C_6{H}_{12}{O}_6$\(\xrightarrow{le\hat{a}n\,\,men\,\,r\ddot{o}\hat{o}\ddot{i}u}\)$2C_2{H}_{5}OH+2C{O}_2$(1)

Theo (1) và giả thiết ta có:

m Glucozo = 2,5 * 1000 * (100% - 20%) = 2000 gam

n Glucozo = 2000 : 180 = 100/9 (mol)

(1) n $C_2{H}_{5}OH$ = 2 nGlucozo = 2 * 100/9 = 200/9 (mol)

Mặt khác, trong quá trình phản ứng, $C_2{H}_{5}OH$ đã bị hao hụt 10%

=> n $C_2{H}_{5}OH$ thực thế thu được là: 200/9 * (100% - 10%) = 20 (mol)

=> m $C_2{H}_{5}OH$ = 20 * 46 = 920 gam

V C2H5OH nguyên chất là: 920 : 0,8 = 1150 ml

Thể tích dung dịch $C_2{H}_{5}OH$ ${40}^O$ thu được là :

1150 : 40 * 100 = 2875 ml

Đáp án B.

Ví dụ 2: Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 90%, lượng khí C$O_2$ sinh ra hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong, thu được 10 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 3,4 gam so với khối lượng dung dịch nước vôi trong ban đầu. Giá trị của m là :

A. 20,0.

B. 30,0.

C. 13,5.

D. 15,0.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta có phương trình phản ứng:

$C_6{H}_{12}{O}_6$   \(\xrightarrow{xt,{{t}^{0}}}\)   $2C_2{H}_{5}OH + 2C{O}_2$ (1)

$C{O}_2 + Ca{\left(OH\right)}_2 \to CaC{O}_3 + H_{2}O \left(2\right)$

$2C{O}_2 + Ca{\left(OH\right)}_2 \to Ca{\left(HC{O}_3\right)}_2 \left(3\right)$

Ta có:

m dd giảm = m $CaC{O}_3$ – m $C{O}_2$

=> m $C{O}_2$  = 10 – 3,4 = 6,6 gam

=> n $C{O}_2$ = 6,6 : 44 = 0,15 mol

Từ (1) => n $C_6{H}_{12}{O}_6$ = ½ n $C{O}_2$ = 0,075 mol

Vì hiệu suất phản ứng lên men là 90% nên lượng glucozo cần dùng là:

0,075 : 90 . 100 = 1/12 (mol)

=> m Glucozo = ½ .180 = 15 gam

Đáp án D.

Dạng 4: Phản ứng đốt cháy và hidro hóa monosaccarit

Ví dụ 1: Lượng glucozơ cần dùng để tạo ra 1,82 gam sobitol với hiệu suất 80% là :

A. 2,25 gam.

B. 1,80 gam.

C. 1,82 gam.

D. 1,44 gam.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Ta có phương trình phản ứng:

$C{H}_{2}OH{\left[CHOH\right]}_{4}CHO+H_2$ \(\xrightarrow{Ni,\,\,{{t}^{o}}}\)$C{H}_{2}OH{\left[CHOH\right]}_{4}C{H}_{2}OH$ (1)

mol:        0,01                                                    0,01

      Theo (1) và giả thiết ta có :

n Glucozo = n Sobitol = 0,01 mol

      Vì hiệu suất phản ứng là 80%

=> n Glucozo cần dùng = 0,01 : 80 . 100 = 0,0125 (mol)

=> m Glucozo cần dùng = 0,0125 . 180 = 2,25 gam.

Đáp án A.

Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 0,855 gam một chất đường X thì thu được 1,32 gam C$O_2$ và 0,495 gam $H_{2}O$. Phân tử khối của đường trên gấp 1,9 lần phân tử khối glucozo. Tìm công thức của đường X.

Hướng dẫn giải chi tiết:

n C$O_2$ = 1,32 : 44 = 0,03 (mol)

=> n C trong X = n C$O_2$ = 0,03 mol

n $H_{2}O$ = 0,495 : 18 = 0,0275 (mol)

=> n H trong X = 2 . n $H_{2}O$ = 0,0275 * 2 = 0,55 mol

Khối lượng mol của đường X là: 1,9 .180 = 342

Gọi công thức phân tử của X là: $C_X{H}_Y{O}_Z$

n X = 0,855 : 342 = 0,0025 (mol)

=> x = n C$O_2$ : n X = 0,03 : 0,0025 = 12

=> y = n H : n X = 0,55 : 0,0025 = 22

=> z = (342 – 12 .12 – 22) : 16 = 11

Vậy công thức phân tử của X là: $C_{12}{H}_{22}{O}_{11}$