Bài tập về thủy phân tinh bột và cellulose lớp 9 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập về thủy phân tinh bột và cellulose lớp 9 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập về thủy phân tinh bột và cellulose.

Bài tập về thủy phân tinh bột và cellulose lớp 9 (cách giải + bài tập)

A. Lý thuyết và phương pháp giải

- Tinh bột và cellulose đều có thể bị thuỷ phân tạo thành glucose trong môi trường acid hoặc dưới tác dụng của enzyme:

${\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{Enzyme{\text{ (H}}^{\text{+}}{\text{, t}}^o)}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6$

- Bài toán liên quan đến hiệu suất phản ứng:

+ Với chất tham gia: H% = $\frac{n_{lt}}{n_{tt}}.100\%=\frac{m_{lt}}{m_{tt}}.100\%$

Trong đó: 

n_tt: số mol chất tham gia phản ứng thực tế; 

n_lt: số mol chất tham gia phản ứng theo lý thuyết;

m_tt: khối lượng chất tham gia phản ứng thực tế; 

m_lt: khối lượng chất tham gia phản ứng theo lý thuyết.

+ Với chất sản phẩm: H% = $\frac{n_{tt}}{n_{lt}}.100\%=\frac{m_{tt}}{m_{lt}}.100\%$

Trong đó: 

n_tt: số mol sản phẩm thực tế; 

n_lt: số mol sản phẩm lý thuyết;

m_tt: khối lượng sản phẩm thực tế; 

m_lt: khối lượng sản phẩm theo lý thuyết.

Lưu ý: Glucose thu được có thể tiếp tục lên men tạo thành ethylic alcohol:

$C_6{H}_{12}{O}_6\stackrel{\text{enzyme}}{\to }2C_2{H}_{5}OH+2C{O}_2$

B. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1. Lên men 162 gam tinh bột rồi hấp thụ hết lượng carbon dioxide sinh ra vào nước vôi trong dư thu được bao nhiêu gam kết tủa? Biết hiệu suất quá trình lên men đạt 95%.

Hướng dẫn giải

 $n_{{\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n}=\frac{162}{162n}=\frac{1}{n}$

${\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{enzyme}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6\left(1\right)$

      $\frac{1}{n}$                   ⟶              1           (mol)

$C_6{H}_{12}{O}_6\stackrel{\text{enzyme}}{\to }2C_2{H}_{5}OH+2C{O}_2\left(2\right)$

   1                     ⟶               2             (mol)

Vì hiệu suất quá trình lên men đạt 95% nên số mol CO₂ thu được thực tế là 2.95% = 1,9 (mol)

$\Rightarrow m_{CaC{O}_3}=n_{CaC{O}_3}.M_{CaC{O}_3}=n_{C{O}_2}.M_{CaC{O}_3}=1,9.100=190\left(g\right)$

Ví dụ 2. Ethylic alcohol có nhiều ứng dụng trong đời sống. Một người dân dùng 30 kg một loại bột ngô (chứa 70% tinh bột) để nấu rượu, biết hiệu suất chuyển hóa tinh bột thành rượu đạt 80%. Em hãy cho biết họ sẽ thu được bao nhiêu lít ethylic alcohol 39^o.

Hướng dẫn giải

Khối lượng tinh bột có trong 30 kg ngô:

$m_{{\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n}=30.70\%=21\text{ (kg)}$ $\Rightarrow n_{{\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n}=\frac{m_{{\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n}}{M_{{\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n}}=\frac{21000}{162}\approx 129,63\text{ (mol) }$

PTHH: ${\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{enzyme}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6\left(1\right)$

$C_6{H}_{12}{O}_6\stackrel{\text{enzyme}}{\to }2C_2{H}_{5}OH+2C{O}_2\left(2\right)$

Vì hiệu suất phản ứng là 80% và theo PTHH ta có:

$n_{C_2{H}_{5}OH}=2.n_{{\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n}.H\%=2.129,63.80\%=207,41\text{ (mol) }$

$\Rightarrow V_{C_2{H}_{5}OH}=\frac{m_{C_2{H}_{5}OH}.100}{D_{C_2{H}_{5}OH}.9,2}=\frac{207,\mathrm{41.46.100}}{0,789.39}=31006,01\text{ (mL)}=31,00601\text{ (L)}$

C. Bài tập tự luyện

Câu 1. Thuỷ phân hoàn toàn tinh bột hoặc cellulose đều tạo ra

A. glucose.

B. fructose.

C. glucose và fructose.

D. saccharose.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Thuỷ phân hoàn toàn tinh bột hoặc cellulose đều tạo ra glucose.

Câu 2. Thuỷ phân hoàn toàn một mẫu 10 g bột gạo trong môi trường acid sẽ thu được bao nhiêu gam glucose? Giả thiết trong bột gạo chứa 80% tinh bột và hiệu suất quá trình thuỷ phân đạt đến 90%.

A. 10 g.

B. 9 g.

C. 7,5 g.

D. 8 g.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

PTHH: ${\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{H^{+},t^o}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6$

               162n                             180n

            10.0,8.0,9 gam               $m_{C_6{H}_{12}{O}_6}$  

$m_{C_6{H}_{12}{O}_6}=\frac{10.0,8.0,9.180n}{162n}=8\text{ (g)}$              

Câu 3. X là chất rắn dạng sợi, màu trắng, không tan trong nước ngay cả khi đun nóng. Thủy phân hoàn toàn X nhờ xúc tác acid hoặc enzyme thu được chất Y. Hai chất X và Y lần lượt là

A. cellulose và glucose.

B. cellulosevà saccharose.

C. tinh bột và saccharose.

D. tinh bột và glucose.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

X là chất rắn dạng sợi, màu trắng, không tan trong nước ngay cả khi đun nóng → X là cellulose.

Thủy phân hoàn toàn cellulose nhờ xúc tác acid hoặc enzyme thu được glucose.

Câu 4. Tính khối lượng glucose thu được khi thuỷ phân hoàn toàn 162 gam tinh bột. (Biết hiệu suất của quá trình thuỷ phân là 80%).

A. 92 g.

B. 90 g.

C. 180 g.

D. 144 g.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

PTHH: ${\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{H^{+},t^o}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6$

Theo PTHH: $n_{{\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n}=\frac{162}{162n}=\frac{1}{n}$ (mol) ⟹ $n_{C_6{H}_{12}{O}_6}$ = $\frac{1}{n}.n=1$(mol) ⟹ $m_{C_6{H}_{12}{O}_6}=180\left(g\right)$

Vì hiệu suất của quá trình thuỷ phân là 80 nên khối lượng glucose thu được thực tế là: $m_{C_6{H}_{12}{O}_6}=180.\frac{100}{80}=144\left(g\right)$

Câu 5. Chất nào sau đây được dùng làm xúc tác của phản ứng thủy phân tinh bột

A. dung NaOH.

B. dung dịch H₂SO₄ loãng.

C. dung dịch NaCl.

D. dung dịch CuSO₄.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Phản ứng thủy phân tinh bột thực hiện trong môi trường acid.

Câu 6. Lên men m gam tinh bột rồi hấp thụ hết lượng carbon dioxide sinh ra vào nước vôi trong dư thu được 20 g kết tủa. Biết hiệu suất quá trình lên men đạt 81%. Giá trị của m là

A. 5.

B. 10.

C. 15.

D. 20.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

Theo đề bài ra có 0,2 mol CO₂ sinh ra từ phản ứng lên men tinh bột:

${\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{enzyme}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6$

$m=\frac{0,2\times 162n\times 100}{2n\times 81}=20\text{ (g)}$

Câu 7. Khi thủy phân 1 kg bột gạo có chứa 85% tinh bột, thì khối lượng glucose thu được là bao nhiêu? Giả thiết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn.

A. 0,94 kg

B. 0,89 kg

C. 0,78 kg

D. 0,68 kg

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

PTHH: ${\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{H^{+},t^o}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6$

                   162n          ⟶            180n           gam

                   1.85%                         m = ?          kg

$m=\frac{180n\mathrm{.1.85}\%}{162n}\approx 0,94\text{kg}$

Câu 8. Đi từ 151,2 gam tinh bột sẽ điều chế được bao nhiêu ml etylic alcohol 46^o bằng phương pháp lên men alcohol? Cho biết hiệu suất của phản ứng là 75% và D = 0,8 g/mL.

A. 20,5 mL.

B. 37,03 mL.

C. 86,65 mL.

D. 175 mL.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D        

$m_{{\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n}=151,2.75\%=113,4\text{ (g)}$

PTHH: ${\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{enzyme}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6$

$C_6{H}_{12}{O}_6\stackrel{\text{enzyme}}{\to }2C_2{H}_{5}OH+2C{O}_2$

Dựa vào PTHH ta có:

$n_{C_2{H}_{5}OH}=2.n_{C_6{H}_{12}{O}_6}=2n.n_{{\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n}=2n.\frac{113,4}{162n}=1,4\text{mol }$

$\Rightarrow V_{C_2{H}_{5}OH}=\frac{m}{D}=\frac{1,4.46}{0,8}=80,5\text{mL}$

$\Rightarrow V_{\text{dd}}=\frac{80,5.100}{46}=175\text{mL}$

Câu 9. Khi lên men 1 tấn ngô chứa 70% tinh bột thì khối lượng glucose thu được là bao nhiêu? Biết hiệu suất phản ứng lên men đạt 80%.

A. 295,3 kg.

B. 300 kg.

C. 622,22 kg.

D. 950,5 kg.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

PTHH: ${\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{enzyme}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6$

                 162n                               180n            g

             1.70%.80%                         m = ?          g

 $\Rightarrow m=\frac{180n\mathrm{.1.0},7.0,8}{162n}\approx$0,6222 tấn ≈ 622,22 kg.

Câu 10. Khi lên men 1 tấn ngô chứa 65% tinh bột thì khối lượng ethylic alcohol thu được là bao nhiêu? Biết hiệu suất phản ứng lên men đạt 80%.

A. 290 kg.

B. 295,3 kg.

C. 300 kg.

D. 350 kg.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

PTHH: ${\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{enzyme}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6$

                 162n                             180n            g

             1.65%.80%                       m = ?          g

 $\Rightarrow m=\frac{180n\mathrm{.1.0},65.0,8}{162n}\approx$0,578 tấn

PTHH: $C_6{H}_{12}{O}_6\stackrel{\text{enzyme}}{\to }2C_2{H}_{5}OH+2C{O}_2$

              180                   46                                 g

              0,578                m = ?                             tấn

Khối lượng của rượu là $\frac{46.0,578}{180}$ = 0,2953 tấn = 295,3 kg

Xem thêm các dạng bài tập Khoa học tự nhiên 9 phần Hóa học hay, chi tiết khác:

• Bài tập về phản ứng lên men giấm
• Bài tập về phản ứng xà phòng hóa chất béo
• Bài tập về phản ứng tráng bạc của glucose
• Bài tập về phản ứng lên men rượu của glucose
• Bài tập về phản ứng thủy phân của saccharose
• Bài tập tính số mắt xích polymer

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Hóa học 9 hay khác:

• Giải bài tập Hóa học 9
• Giải sách bài tập Hóa 9
• Đề thi Hóa học 9
• Wiki 200 Tính chất hóa học
• Wiki 3000 Phản ứng hóa học quan trọng

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---