Phản ứng thủy phân cacbohidrat (cách giải bài tập đáp án)

Phản ứng thủy phân cacbohidrat (cách giải bài tập đáp án)

Phương pháp giải bài toán thủy phân cacbohidrat

♦  Cacbohidrat được chia làm 3 loại: *  Monosaccarit (cacbohidrat đơn giản nhất, thường gặp là glucozo và fructozo: C6H12O6): Không bị thủy phân *  Đisaccarit (thường gặp là saccarozo và mantozo: C12H22O11): Thủy phân cho hai monosaccarit. C12H22O11 + H2O    $\xrightarrow{{{H}^{+}},{{t}^{0}}}$     C6H12O6 + C6H12O6. (Saccarozo)                             (Glucozo)    (Fructozo) C12H22O11 + H2O $\xrightarrow{{{H}^{+}},{{t}^{0}}}$      2C6H12O6 (Mantozo)                                 (Glucozo) *  Polisaccarit (thường gặp là tinh bột và xenlulozo): Thủy phân cho n phân tử monosaccarit (C6H10O5)n + nH2O $\xrightarrow{{{H}^{+}},{{t}^{0}}}$  nC6H12O6 (Glucozo) *   Để đơn giản cho việc tính toán, nên: Sử dụng sơ đồ phản ứng thay cho việc viết phương trình hóa học. Trong quá trình tính toán, hệ số polime hóa sẽ  được triệt tiêu, vì vậy để đơn giản cho việc tính toán, nên chọn hệ số polime hóa n = 1.

Bài tập phản ứng thủy phân cacbohydrat có đáp án

Bài 1: Thủy phân 243 gam tinh bột với hiệu suất của phản ứng là 75%, khối lượng glucozo thu được là A. 202,5 gam.        B. 270 gam.       C. 405 gam.        D. 360 gam.

Lời giải chi tiết

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O  $\xrightarrow{{{H}^{+}},{{t}^{0}}}$  nC₆H₁₂O₆

$\Rightarrow {{n}_{Glucozo}}=\frac{243}{162}.180.0,75=202,5\ \left( gam \right)$

⇒ Đáp án A

Bài 2: Thủy phân hoàn toàn 3,42 gam saccarozo trong môi trường axit, thu được dung dịch X. Cho toàn bộ dung dịch X phản ứng hết với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng, thu được m gam Ag. Giá trị của m là A. 21,60.            B. 2,16.              C. 4,32.               D. 43,20.

Lời giải chi tiết

${{n}_{saccarozo}}=3,42:342=0,01\left( mol \right)$

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → 2C₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆ → 2Ag

$\Rightarrow {{n}_{Ag}}=0,01.4=0,04\left( mol \right)\Rightarrow {{m}_{Ag}}=4,32\left( gam \right)$

⇒ Đáp án C

Bài 3: Thực hiện phản ứng tráng bạc với dung dịch X chứa m gam hỗn hợp glucozo và saccarozo thu được 0,02 mol Ag. Nếu đun nóng X với H2SO4 loãng, dư, rồi trung hòa axit dư, thu được dung dịch Y. Thực hiện phản ứng tráng bạc dung dịch Y thu được 0,06 mol Ag. Giá trị của m là A. 8,64.            B. 5,22.           C. 10,24.                  D. 3,60.

Lời giải chi tiết

-  X + AgNO₃/NH₃

Glucozo → 2Ag

$\Rightarrow {{n}_{Glucozo}}=0,01\left( mol \right)$

-  X + H₂SO₄ loãng  → sản phẩm → Ag

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → 2C₆H₁₂O₆

Sản phẩm chỉ gồm C₆H₁₂O₆ $\Rightarrow {{n}_{{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}}}=0,06:2=0,03\left( mol \right)$

$\Rightarrow {{n}_{Glucozo}}+2{{n}_{Saccarozo}}=0,03\Rightarrow {{n}_{Saccarozo}}=0,01\left( mol \right)$

$\Rightarrow m=180.0,01+342.0,01=5,22\left( gam \right)$

⇒ Đáp án B

Bài 4: Thủy phân m gam mantozo với hiệu suất phản ứng là 60%, sau phản ứng thu được 450 gam glucozo. Giá trị của m là A. 256,5.         B. 1425.            C. 427,5.              D. 712,5.

Lời giải chi tiết

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → 2C₆H₁₂O₆

${{n}_{Glucozo}}=450:180=2,5\left( mol \right)$

$\Rightarrow {{m}_{Mantozo}}=\frac{2,5}{2}.\frac{100}{60}.342=712,5\left( gam \right)$

⇒ Đáp án D

Bài 5: Thủy phân hoàn toàn m gam tinh bột với hiệu suất 80% thu được 100 gam glucozo. Giá trị của m là A. 112,5.             B. 90.                C. 76.                   D. 72.

Lời giải chi tiết

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O $\xrightarrow{{{H}^{+}},{{t}^{0}}}$  nC₆H₁₂O₆

${{n}_{Glucozo}}=100:180=5:9\left( mol \right)$

$\Rightarrow m=162.\frac{5}{9}.\frac{100}{80}=112,5\left( gam \right)$

⇒ Đáp án A

Bài 6: Thủy phân hoàn toàn 34,2 gam dung dịch saccarozo 30% trong môi trường axit vô cơ loãng, đun nóng, thu được dung dịch X. Trung hòa dung dịch X rồi cho tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư, đun nóng thu được m gam Ag. Giá trị của m là A. 12,96.                   B. 43,2.                   C. 25,92.              D. 6,48.

Lời giải chi tiết

${{n}_{Saccarozo}}=\frac{34,2}{342}.\frac{30}{100}=0,03\left( mol \right)$

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O $\xrightarrow{{{H}^{+}}}$ 2C₆H₁₂O₆

$\Rightarrow {{n}_{{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}}}=0,03.2=0,06\left( mol \right)$

C₆H₁₂O₆ →2Ag

$\Rightarrow {{n}_{Ag}}=0,012\left( mol \right)\Rightarrow {{m}_{Ag}}=12,96\left( gam \right)$

⇒ Đáp án A

Bài 7: Thủy phân hoàn toàn m gam dung dịch saccarozo 13,68% trong môi trường axit vô cơ loãng đun nóng, thu được dung dịch X. Trung hòa dung dịch X rồi cho tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư, đun nóng thu được 5,4 gam Ag. Giá trị của m là A. 31,25.              B. 62,5.                   C. 8,55.                  D. 4,275.

Lời giải chi tiết

C₁₂H₂₂O₁₁ + H2O $\xrightarrow{{{H}^{+}},{{t}^{0}}}$  2C₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆ →  2Ag

${{n}_{Ag}}=5,4:108=0,05\left( mol \right)$

$\Rightarrow {{n}_{{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}}}=0,05:2=0,025\left( mol \right)\Rightarrow {{n}_{{{C}_{12}}{{H}_{22}}{{O}_{11}}}}=0,025:2=0,0125\left( mol \right)$

$\Rightarrow m=\frac{0,0125.342.100}{13,68}=31,25\left( gam \right)$

⇒ Đáp án A

Bài 8: Thủy phân hoàn toàn cùng một lượng saccarozo và mantozo trong môi trường axit, sản phẩm thủy phân của hai chất này đem trung hòa rồi thực hiện phản ứng tráng gương được khối lượng Ag trong hai trường hợp theo thứ tự lần lượt là x và y. Quan hệ giữa x và y là A. x = y.               B. x > y.                     C. x < y.                    D. 2x = y.

Đáp án A

Bài 9: Hòa tan hoàn toàn 70,2 gam hỗn hợp X gồm glucozo và saccarozo vào nước rồi cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dư trong NH3, đun nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau phản ứng thu được 43,2 gam Ag. Thành phần % khối lượng saccarozo có trong hỗn hợp X là A. 48,7%.               B. 51,3%.              C. 74,4%.                  D. 25,6%.

Lời giải chi tiết

C₆H₁₂O₆ → 2Ag

${{n}_{Ag}}=43,2:108=0,4\left( mol \right)\Rightarrow {{n}_{{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}}}=0,2\left( mol \right)\Rightarrow {{m}_{Saccarozo}}=70,2-0,2.180=34,2\left( gam \right)$

$\Rightarrow \%{{m}_{Saccarozo}}=\frac{34,2}{70,2}.100=48,7\%$

⇒ Đáp án A

Bài 10: Đun nóng 8,55 gam cacbohidrat X với dung dịch HCl đến phản ứng hoàn toàn. Cho dung dịch sau phản ứng tác dụng với lượng dư AgNO3/NH3, thu được 10,8 gam Ag. X có thể là chất nào dưới đây (biết MX < 400 đvc)? A. Glucozo.             B. Fructozo.       C. Saccarozo.         D. Xenlulozo.

Lời giải chi tiết

${{n}_{Ag}}=10,8:108=0,1\left( mol \right)$

C₆H₁₂O₆ → 2Ag

$\Rightarrow {{n}_{{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}}}=0,1:2=0,05\left( mol \right)$

X → nC₆H₁₂O₆

$\Rightarrow {{n}_{X}}=\frac{0,05}{n}\Rightarrow {{M}_{X}}=\frac{8,55}{0,05}.n=171.n$

$\Rightarrow n=2;{{M}_{X}}=342\Rightarrow {{C}_{12}}{{H}_{22}}{{O}_{11}}$

⇒ Đáp án C

Bài 11: Chia một hỗn hợp gồm tinh bột và glucozo thành hai phần bằng nhau. Hòa tan phần thứ nhất trong nước rồi cho phản ứng hoàn toàn với AgNO3 trong NH3 dư thì được 2,16 gam Ag. Đun phần thứ hai với H2SO4 loãng, sau đó trung hòa bằng NaOH rồi cũng cho tác dụng với AgNO3 trong NH3 dư thì được 6,48 gam Ag. Khối lượng tinh bột trong hỗn hợp đầu bằng A. 4,86 gam.         B. 9,72 gam.      C. 3,24 gam.       D. 6,48 gam.

Lời giải chi tiết

-   Phần 1:

${{n}_{Ag}}=2,16:108=0,02\left( mol \right)$

C₆H₁₂O₆ → 2Ag

$\Rightarrow {{n}_{{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}}}=0,02:2=0,01\left( mol \right)$

-   Phần 2:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O $\xrightarrow{{{H}^{+}}}$  nC₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆ → 2Ag

${{n}_{Ag}}=6,48:108=0,06\left( mol \right)$

$\Rightarrow {{n}_{{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}}}=0,06:2=0,03\left( mol \right)$⇒ n_{tinh bột} = 0,03 – 0,01 = 0,02(mol)

⇒ m_{tinh bột} = 0,02.162.2 = 6,48 gam

⇒ Đáp án D

Bài 12: Hòa tan m gam hỗn hợp saccarozo và mantozo vào nước được dung dịch X. Chia X thành hai phần bằng nhau. -  Phần 1: Tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3/NH3 dư được 10,8 gam Ag. -  Phần 2: Đun với dung dịch HCl loãng để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Dung dịch Y tác dụng vừa hết với 30,4 gam Br2. Nồng độ phần trăm của saccarozo trong hỗn hợp đầu là A. 35,7%.         B. 47,3%.               C. 52,7%.                     D. 64,3%.

Lời giải chi tiết

-   Phần 1:

${{n}_{Ag}}=10,8:108=0,1\left( mol \right)$

Mantozo → 2Ag

$\Rightarrow {{m}_{Mantozo}}=01,:2=0,05\left( mol \right)$

-   Phần 2:

${{n}_{B{{r}_{2}}}}=30,4:160=0,19\left( mol \right)$

Mantozo + H₂O →  2Glucozo (1)

0,05                          0,1

Saccarozo + H₂O → Glucozo + Fructozo (2)

Glucozo + 1Br₂ → Sản phẩm (3)

Từ (3) $\Rightarrow {{n}_{Glucozo}}=0,19\left( mol \right)$

Từ (1), (2) $\Rightarrow {{n}_{Glucuzo\left( 1 \right)}}+{{n}_{Glucozo\left( 2 \right)}}=0,19\Rightarrow {{n}_{Glucozo\left( 2 \right)}}=0,09\left( mol \right)$

$\Rightarrow {{n}_{Saccarozo}}=0,09\left( mol \right)$

$C{{\%}_{Saccarozo}}=\frac{0,09}{0,05+0,09}.100=64,3\%$

⇒ Đáp án D

Bài 13: Cho m gam hỗn hợp X gồm tinh bột và glucozo tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng thu được 21,6 gam Ag. Mặt khác, đun nóng m gam X với dung dịch HCl loãng, dư để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y. Dung dịch Y làm mất màu vừa hết dung dịch chứa 32 gam Br2. Giá trị của m là A. 34,2.                 B. 50,4.                 C. 17,1.               D. 33,3.

Lời giải chi tiết

${{n}_{Ag}}=21,6:108=0,2\left( mol \right);\ {{n}_{B{{\text{r}}_{2}}}}=32:160=0,2\left( mol \right)$

X + AgNO₃/NH₃:

Glucozo → 2Ag (1)

⇒ ${{n}_{Glucozo}}=0,2:2=0,1\left( mol \right)$

X + HCl → sản phẩm + Br2 →

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O $\xrightarrow{{{H}^{+}}}$  nC₆H₁₂O₆ (2)

C₆H₁₂O₆ + 1Br₂ → sản phẩm (3)

Theo (3) $\Rightarrow {{n}_{{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}}}=0,2\left( mol \right)$

⇒ n_{tinh bột} = 0,2 – 0,1 = 0,1 (mol)

⇒ m = 162.0,1 + 180.0,1 = 34,2 (gam)

⇒ Đáp án A

Bài 14: Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm saccarozo, mantozo và glucozo (trong đó số mol glucozo bằng tổng số mol mantozo và saccarozo) vào nước được dung dịch Y. Chia dung dịch Y thành hai phần bằng nhau: -  Phần 1 cho tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 10,80 gam Ag. - Thủy phân hoàn toàn phần 2 (đun với dung dịch H2SO4 dư), sau đó trung hòa và thực hiện phản ứng tráng gương thu được 19,44 gam Ag. Giá trị của m là A. 31,32.          B. 30,96.            C. 15,66.           D. 15,48.

Lời giải chi tiết

-   Phần 1:

Đặt số mol các chất trong 1/2X là Saccarozo : x(mol) ; Mantozo : y(mol);

Glucozo : x + y(mol)

${{n}_{Ag}}=10,8:108=0,1\left( mol \right)$

Mantozo → 2Ag (1)

Glucozo → 2Ag (2)

Từ (1) và (2) $\Rightarrow y+x+y=0,1:2\Rightarrow x+2y=0,05\left( l \right)$

-   Phần 2:

${{n}_{Ag}}=19,44:108=0,18$(mol)

Saccarozo + H₂O → 2C₆H₁₂O₆ (3)

Mantozo + H₂O → 2C₆H₁₂O₆ (4)

C₆H₁₂O₆ → 2Ag (5)

Theo (5) $\Rightarrow {{n}_{{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}}}=0,18:2=0,09\left( mol \right)$

$\Rightarrow 2\text{x}+2y+x+y=0,09\Rightarrow x+y=0,03$

Tổ hợp (I) và (II) ⇒ x = 0,01(mol); y = 0,02(mol)

$\Rightarrow m=2.\left( 342.0,01+342.0,02+180.0,03 \right)=31,32\left( gam \right)$

⇒ Đáp án A

Bài 15: Hỗn hợp X gồm m1 gam mantozo và m2 gam tinh bột. Chia X làm hai phần bằng nhau. -  Phần 1: Hòa tan trong nước dư, lọc lấy dung dịch rồi cho phản ứng hết với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 0,03 mol Ag. -  Phần 2: Đun nóng với dung dịch H2SO4 loãng để thực hiện phản ứng thủy phân hoàn toàn. Hỗn hợp sau phản ứng được trung hòa bởi NaOH sau đó cho toàn bộ sản phẩm thu được tác dụng hết với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 0,11 mol Ag. Giá trị m1 và m2 lần lượt là A. 10,26 và 8,1.           B. 5,13 và 8,1. C. 10,26 và 4,05.            D. 5,13 và 4,05.

Lời giải chi tiết

-       Phần 1:

Mantozo → 2Ag (1)

$\Rightarrow {{n}_{Mantozo}}=0,03:2=0,015\left( mol \right)$

-       Phần 2:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O $\xrightarrow{{{H}^{+}}}$ nC₆H₁₂O₆ (2)

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O  $\xrightarrow{{{H}^{+}}}$ 2C₆H₁₂O₆ (3)

C₆H₁₂O₆ → 2Ag (4)

Theo (4) $\Rightarrow {{n}_{{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}}}=0,11:2=0,055\left( mol \right)$

Theo (2) và (3) $\Rightarrow {{n}_{{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}\left( 2 \right)}}=0,055-0,015.2=0,025\left( mol \right)$

Þ n_{tinh bột} = 0,025(mol)

$\Rightarrow {{m}_{1}}=2.342.0,015=10,26\left( gam \right);{{m}_{2}}=2.162.0,025=8,1\left( gam \right)$

Þ Đáp án A

Bài 16: Chia hỗn hợp X gồm glucozo và mantozo thành hai phần bằng nhau: -  Phần 1: Hòa tan hoàn toàn vào nước rồi lấy dung dịch cho tác dụng với AgNO3/NH3 dư được 0,02 mol Ag. -  Phần 2: Đun nóng với dung dịch H2SO4 loãng. Hỗn hợp sau phản ứng được trung hòa bởi NaOH sau đó cho toàn bộ sản phẩm thu được tác dụng hết với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 0,03 mol Ag. Số mol của glucozo và mantozo trong X lần lượt là A. 0,01 và 0,01.    B. 0,005 và 0,005. C. 0,0075 và 0,0025.     D. 0,0035 và 0,0035.

Lời giải chi tiết

- Phần 1:

Đặt số mol các chất trong 1/2X là C₆H₁₂O₆ : x(mol) ; C₁₂H₂₂O₁₁ : y(mol)

Glucozo → 2Ag (1)

Mantozo → 2Ag (2)

Theo (1), (2) $\Rightarrow x+y=0,02:2\Rightarrow x+y=0,01\left( I \right)$

- Phần 2:

Mantozo + H2O → 2C₆H₁₂O₆ (3)

C₆H₁₂O₆ → 2Ag (4)

Theo (4) $\Rightarrow {{n}_{{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}}}=0,03:2=0,015\left( mol \right)$

$\Rightarrow x+2y=0,015\left( II \right)$

Tổ hợp (I) và (II) $\Rightarrow x=y=0,005\left( mol \right)$

Số mol các chất trong X là Glucozo : 0,01(mol); Mantozo : 0,01(mol)

Þ Đáp án A

Bài 17: Thuỷ phân hỗn hợp gồm 0,02 mol saccarozơ và 0,01 mol mantozơ một thời gian thu được dung dịch X (hiệu  suất phản ứng thủy phân mỗi chất  đều là  75%). Khi cho toàn bộ X tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 thì lượng Ag thu được là A. 0,090 mol.      B. 0,12 mol. C. 0,095 mol.      D. 0,06 mol.

Lời giải chi tiết

Saccarozo + H₂O $\xrightarrow{{{H}^{+}}}$ 2C₆H₁₂O₆ (1)

Mantozo + H₂O $\xrightarrow{{{H}^{+}}}$ 2C₆H₁₂O₆ (2)

X gồm ${{n}_{{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}}}=2.\left( 0,02+0,01 \right).0,75=0,045\left( mol \right)$;

Saccarozo_dư : 0,02.0,25 = 0,005(mol);

mantozo_dư : 0,01.0,25 = 0,0025(mol)

C₆H₁₂O₆ → 2Ag (3)

Mantozo → 2Ag (4)

Theo (3), (4) $\Rightarrow {{n}_{Ag}}=2.\left( 0,045+0,0025 \right)=0,095\left( mol \right)$

Þ Đáp án C

Bài 18: Thủy phân hỗn hợp gồm 0,01 mol saccarozơ và 0,02 mol  mantozơ trong môi trường axit, với hiệu suất đều là 60% theo mỗi chất, thu được dung dịch  X.  Trung hòa dung dịch X, thu được dung dịch Y, sau đó cho toàn bộ Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong  NH3, thu được m gam Ag. Giá trị của m là A. 6,480.              B. 9,504.              C. 8,208.              D. 7,776.

Lời giải chi tiết

Saccarozo + H₂O $\xrightarrow{{{H}^{+}}}$ 2C₆H₁₂O₆ (1)

Mantozo + H₂O $\xrightarrow{{{H}^{+}}}$ 2C₆H₁₂O₆ (2)

X gồm ${{n}_{{{C}_{6}}{{H}_{12}}{{O}_{6}}}}=2.\left( 0,02+0,01 \right).0,6=0,036\left( mol \right)$

Saccarozo_dư : 0,01.0,4 = 0,004(mol);

mantozo_dư : 0,02.0,4 = 0,008(mol)

C6H12O6 → 2Ag (3)

Mantozo → 2Ag (4)

Theo (3), (4) $\Rightarrow {{n}_{Ag}}=2.\left( 0,036+0,008 \right)=0,088\left( mol \right)$$\Rightarrow m=108.0,088=9,504\left( gam \right)$

Þ Đáp án B