Giải Hóa học 12 trang 30 Kết nối tri thức

Trang trước Trang sau

Với Giải Hóa học 12 trang 30 trong Bài 6: Tinh bột và cellulose Hóa học 12 Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Hóa 12 trang 30.

Hoạt động thí nghiệm trang 30 Hóa học 12: Phản ứng thuỷ phân cellulose trong môi trường acid

Chuẩn bị:

Hoá chất: cellulose (bông), dung dịch H₂SO₄ 70%, dung dịch NaOH 10%, dung dịch CuSO₄ 5%, NaHCO₃ rắn, nước nóng.

Dụng cụ: ống nghiệm, cốc thuỷ tinh 250 mL, đũa thuỷ tinh, đèn cồn, giá đựng ống nghiệm.

Tiến hành:

- Cho 10 mL dung dịch H₂SO₄ 70% vào cốc thuỷ tinh, thêm một lượng nhỏ cellulose (bông) vào cốc và dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều. Sau đó, đặt cốc thuỷ tinh vào cốc nước nóng và khuấy trong khoảng 3 phút để cellulose tan hết tạo dung dịch đồng nhất.

- Trung hoà dung dịch bằng cách thêm từ từ NaHCO₃ đến khi dừng sủi bọt khí, sau đó thêm tiếp 5 mL dung dịch NaOH 10%.

- Cho 5 mL dung dịch thu được ở trên vào ống nghiệm chứa Cu(OH)₂ (được điều chế bằng cách cho 0,5 mL dung dịch CuSO₄ 5% vào 2 mL dung dịch NaOH 10%, lắc nhẹ). Đun nóng đều ống nghiệm khoảng 2 phút, sau đó để ống nghiệm trên giá khoảng 3 phút.

Chú ý: Cần thận trọng khi làm việc với dung dịch H₂SO₄ đặc.

Quan sát hiện tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình hoá học.

Lời giải:

Bước tiến hành	Hiện tượng xảy ra	Giải thích và viết phương trình hoá học
- Cho 10 mL dung dịch H₂SO₄ 70% vào cốc thuỷ tinh, thêm một lượng nhỏ cellulose (bông) vào cốc và dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều. Sau đó, đặt cốc thuỷ tinh vào cốc nước nóng và khuấy trong khoảng 3 phút để cellulose tan hết tạo dung dịch đồng nhất.	Cellulose tan hết tạo dung dịch đồng nhất.	Cellulose bị thuỷ phân trong môi trường acid tạo thành glucose. (C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O $\overset{t^{o}, H^{+}}{\to}$ nC₆H₁₂O₆
- Trung hoà dung dịch bằng cách thêm từ từ NaHCO₃ đến khi dừng sủi bọt khí, sau đó thêm tiếp 5 mL dung dịch NaOH 10%.	Xuất hiện bọt khí, sau đó bọt khí dừng sủi.	HCl phản ứng từ từ với NaHCO₃ đến hết, do đó bọt khí dừng sủi. NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂ + H₂O
- Cho 5 mL dung dịch thu được ở trên vào ống nghiệm chứa Cu(OH)₂ (được điều chế bằng cách cho 0,5 mL dung dịch CuSO₄ 5% vào 2 mL dung dịch NaOH 10%, lắc nhẹ). Đun nóng đều ống nghiệm khoảng 2 phút, sau đó để ống nghiệm trên giá khoảng 3 phút.	Xuất hiện kết tủa đỏ gạch.	Glucose phản ứng với Cu(OH)₂ trong môi trường kiềm, đun nóng, thu được kết tủa đỏ gạch là Cu₂O. C₆H₁₂O₆ + 2Cu(OH)₂ + NaOH $\overset{t^{o}}{\to}$ CH₂OH[CHOH]₄COONa + Cu₂O + 3H₂O

Câu hỏi 2 trang 30 Hóa học 12: Tại sao tinh bột và cellulose đều có thể dùng để sản xuất ethanol?

Lời giải:

Do thuỷ phân hoàn toàn tinh bột và cellulose bởi enzyme hoặc acid (HCl hoặc H₂SO₄ loãng) đều thu được glucose.

(C₆H₁₀O₅)_n _{(tinh bột/ cellulose)} + nH₂O $\overset{t^{o}, H^{+} / e nz y m e}{\to}$ nC₆H₁₂O_{6 (glucose)}

C₆H₁₂O₆ $\overset{m e n}{\to}$ 2C₂H₅OH _(ethanol) + 2CO₂

Hoạt động thí nghiệm trang 30 Hóa học 12: Phản ứng của cellulose với nitric acid

Chuẩn bị:

Hoá chất: cellulose (bông), dung dịch HNO₃ đặc, dung dịch H₂SO₄ đặc, dung dịch NaHCO₃ loãng, quỳ tím.

Dụng cụ: cốc thuỷ tinh 100 mL, chậu nước nóng, chậu nước đá, đũa thuỷ tinh, giấy lọc, đĩa sứ, đèn cồn.

Tiến hành:

- Cho khoảng 5 mL dung dịch HNO₃ đặc vào cốc thuỷ tinh (loại 100 mL) ngâm trong chậu nước đá. Thêm từ từ khoảng 10 mL dung dịch H₂SO₄ đặc vào cốc và khuấy đều. Sau đó, lấy cốc thuỷ tinh ra khỏi chậu nước đá, thêm tiếp một nhúm bông vào cốc và dùng đũa thuỷ tinh ấn bông ngập trong dung dịch.

- Ngâm cốc trong chậu nước nóng khoảng 10 phút. Để nguội, lấy sản phẩm thu được ra khỏi cốc, rửa nhiều lần với nước lạnh (đến khi nước rửa không làm đổi màu quỳ tím), sau đó rửa lại bằng dung dịch NaHCO₃ loãng.

- Ép sản phẩm giữa hai miếng giấy lọc để hút nước và làm khô tự nhiên. Sau đó, để sản phẩm lên đĩa sứ rồi đốt cháy sản phẩm.

Chú ý: Cần thận trọng khi làm việc với dung dịch HNO₃ đặc và dung dịch H₂SO₄ đặc. Quan sát hiện tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình hoá học.

Lời giải:

Hiện tượng:

- Miếng bông trên đĩa sứ cháy nhanh, không xuất hiện khói, không để lại tàn.

Giải thích:

Khi đun nóng cellulose với hỗn hợp HNO₃ đặc và H₂SO₄ đặc, tuỳ theo điều kiện phản ứng mà một, hai hay cả ba nhóm hydroxy trong cellulose có thể phản ứng với nitric acid tạo thành cellulose nitrate, cellulose dinitrate hay cellulose trinitrate. Ví dụ:

[C₆H₇O₂(OH)₃]_n + 3nHNO₃ $\overset{H_{2} S O_{4}}{\to}$ [C₆H₇O₂(ONO₂)₃]_n + 3nH₂O

[C₆H₇O₂(OH)₃]_n + 2nHNO₃ $\overset{H_{2} S O_{4}}{\to}$ [C₆H₇O₂(OH)(ONO₂)₂]_n + 2nH₂O

Các hợp chất này cháy nhanh, không xuất hiện khói, không để lại tàn.

Lời giải Hóa 12 Bài 6: Tinh bột và cellulose hay khác:

Giải Hóa học 12 trang 29

Xem thêm lời giải bài tập Hóa học lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 12 Kết nối tri thức khác