1. Giải bài 1 trang 49 SGK Hóa 12 nâng cao
Xenlulozơ không phản ứng với tác nhân nào dưới đây?
A. HNO3 đ /H2SO4 đ/t0
B. H2/Ni
C. Cu(OH)2 + NH3
D. (CS2 + NaOH)
Phương pháp giải
Để lựa chọn đáp án phù hợp cần ghi nhớ tính chất hóa học của xenlulozơ.
Hướng dẫn giải
Xenlulozơ không phản ứng với tác nhân H2/Ni
⇒ Đáp án B.
2. Giải bài 2 trang 49 SGK Hóa 12 nâng cao
Chọn một phương án đúng để điền từ hoặc cụm từ vào chỗ trống trong các câu sau đây:
Tương tự tinh bột, xenlulozơ không có phản ứng…(1)…, có phản ứng…(2)…, trong dung dịch axit thành…(3)…
Phương pháp giải
Để lựa chọn đáp án phù hợp cần ghi nhớ tính chất hóa học của xenlulozơ.
Hướng dẫn giải
Tương tự tinh bột, xenlulozơ không có phản ứng tráng bạc, có phản ứng thủy phân, trong dung dịch axit thành glucozơ.
⇒ Đáp án A.
3. Giải bài 3 trang 50 SGK Hóa 12 nâng cao
a) Hãy so sánh cấu trúc phân tử của xenlulozơ với amilozơ và amilopectin.
b) Vì sao sợi bông vừa bền chắc vừa mềm mại hơn so với sợi bún khô, mỳ khô, miến khô.
Phương pháp giải
Để trả lời các câu hỏi trên cần nắm rõ đặc điểm cấu trúc của xenlulozơ với amilozơ và amilopectin.
Hướng dẫn giải
Câu a
- Xenlulozơ tạo thành từ các gốc β- glucozơ, tinh bột tạo thành từ các gốc α- glucozơ.
- Phân tử khối xenlulozơ lớn hơn phân tử khối của tinh bột (số mắt xích nhiều hơn).
- Trong xenlulozơ chỉ có liên kết β- 1,4- glucozit, trong tinh bột có liên kết α-1,4- glucozit và α-1,6- glucozit.
- Các gốc glucozơ trong xenlulozơ tạo thành mạch không phân nhánh, không xoắn còn trong tinh bột các gốc glucozơ tạo thành mạch xoắn và phân nhánh.
Câu b
Sợi bông bền chắc vì tạo thành từ xenlulozơ là chất rắn hình sợi không tan trong nước ngay cả nước sôi, còn mì khô, bún khô, miến khô thành phần chính là tinh bột sẽ trương nở và chuyển thành dung dịch keo nhớt trong nước nóng.
4. Giải bài 4 trang 50 SGK Hóa 12 nâng cao
a. Vì sao xenlulozơ để chế biến thành sợi thiên nhiên và sợi nhân tạo, mà không dùng tinh bột.
b. Vì sao khi để rớt H2SO4 đậm đặc vào quần áo vải sợi bông, chỗ vải đó bị đen lại và thủng ngay, còn khi bị rớt HCl vào vải thì mùn dần rồi mới bục ra.
Phương pháp giải
Để trả lời các câu hỏi trên cần nắm rõ đặc điểm tính chất hóa học của xenlulozơ.
Hướng dẫn giải
Câu a
Xenlulozơ có cấu trúc không phân nhánh và không xoắn, có độ bền cơ học, bền nhiệt cao hơn so với tinh bột do đó được dùng để chế tạo sợi thiên nhiên và nhân tạo.
Câu b
- Khi để rớt H2SO4 đậm đặc vào quần áo vải sợi bông, chỗ vải đó bị đen lại và thủng ngay do axit sunfuric đậm đặc hút nước mạnh và làm xenlulozơ bị than hóa:
(C6H10O5)n + H2SO4 đặc → 6nC + H2SO4.5nH2O
- Khi để rớt HCl vào vải bằng sợi bông, xenlulozơ bị thủy phân dưới xúc tác là axit vô cơ nên dần mùn ra sau đó mới bị bục.
5. Giải bài 5 trang 50 SGK Hóa 12 nâng cao
Viết các phương trình hóa học điều chế xenlulozơ điaxetat và xenlulozơ triaxetat từ xenlulozơ và anhiđrit axetic (CH3CO)2O có mặt H2SO4 biết rằng phản ứng còn sinh ra axit axetic.
Phương pháp giải
Để viết phương trình hóa học nắm rõ cách điều chế xenlulozơ điaxetat và xenlulozơ triaxetat từ xenlulozơ và anhiđrit axetic.
Hướng dẫn giải
Phương trình hóa học điều chế xenlulozơ điaxetat và xenlulozơ triaxetat:
[C6H7O2(OH)3]n + 2n(CH3CO)2O \(\xrightarrow{{{H_2}S{O_{4d,}}{t^o}}}\) [C6H7O2(OH)(OCO-CH3)3]n + 2nCH3COOH
[C6H7O2(OH)3]n + 3n(CH3CO)2O \(\xrightarrow{{{H_2}S{O_{4d,}}{t^o}}}\) [C6H7O2(OCO-CH3)2]n + 3nCH3COOH
6. Giải bài 6 trang 50 SGK Hóa 12 nâng cao
Phân tử khối của xenlulozơ trong khoảng 1.000.000 – 2.400.000. Hãy tính gần đúng số mắt xích (C6H10O5)n và chiều dài mạch xenlulozơ (theo đơn vị mét), biết rằng chiều dài mỗi mắt xích C6H10O5 khoảng 5Ao (1m = 1010 Ao)
Phương pháp giải
Từ phân tử khối suy ra số mắt xích và chiều dài mạch mạch xenlulozơ tương ứng.
Hướng dẫn giải
Phân tử khối xenlulozơ: 162n
Với M = 1.000.000
\(\Rightarrow n = \frac{1000000}{162}\) mắt xích
Với M = 2.400.000
\(\Rightarrow n = \frac{2400000}{162}\) mắt xích
⇒ Chiều dài mạch xenlulozơ M = 1000000 là:
\(\frac{1000000}{162} .10^{-10}m = 3,0864.10^{-6}m\)
⇒ Chiều dài mạch xenlulozơ M = 2400000 là:
\(\frac{2400000}{162} .10^{-10}m = 7,4074. 10^{-6}m\)
Vậy chiều dài mạch xelulozơ nằm trong khoảng 3,0864.10-6 m đến 7,4074. 10-6 m.