Tính chất của Xenlulozo: Tính chất hóa học, vật lí, Cấu tạo, Điều chế, Ứng dụng chi tiết nhất
Tài liệu Tính chất của Xenlulozo: Tính chất hóa học, vật lí, Cấu tạo, Điều chế, Ứng dụng chi tiết nhất Hoá học lớp 12 sẽ tóm tắt kiến thức trọng tâm về Tính chất của Xenlulozo từ đó giúp học sinh ôn tập để nắm vứng kiến thức môn Hoá học lớp 12.
I. Cấu trúc phân tử
- Công thức phân tử: [C6H10O5]n
- Xenlulozơ là một polime hợp thành từ các mắt xích β – glucozơ bởi các liên kết β – 1,4 – glicozit
- Mỗi mắt xịch C6H10O5 có 3 nhóm OH tự do nên có thể viết công thức cấu tạo của xenlulozo là [C6H7O2[OH]3]n
II. Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên
- Xenlulozơ là chất rắn hình sợi, màu trắng, không mùi, không vị, không tan trong nước và trong dung môi hữu cơ thông thường như benzen, ete
- Xenlulozơ là thành phần chính tạo ra lớp màng tế bào thực vật, bộ khung của cây cối
- Xenlulozơ có nhiều trong trong cây bông [95 – 98%], đay, gai, tre, nứa [50 – 80%], gỗ [40 – 50%]
III. Tính chất hóa học
Tương tự tinh bột, xenlulozơ không có tính khử; khi thủy phân xenlulozơ đến cùng thì thu được Glucozơ. Mỗi mắt xích C6H10O5 có 3 nhóm OH tự do nên xenlulozơ có tính chất của ancol đa chức.
1. Phản ứng của polisaccarit [thủy phân]
- Xảy ra khi đun nóng xenlulozơ với dung dịch axit vô cơ
- Phản ứng cũng xảy ra nhờ enzim xenlulaza [trong dạ dày trâu, bò...]. Cơ thể con người không đồng hóa được xenlulozơ
2. Phản ứng của ancol đa chức
- Với HNO3/H2SO4 đặc [phản ứng este hóa]:
- Xenlulozơ không phản ứng với Cu[OH]2, nhưng tan được trong dung dịch [Cu[NH3]4][OH]2 [nước Svayde] tạo chất lỏng nhớt dùng để tạo tơ đồng - amoniac.
IV. Ứng dụng
- Xenlulozơ xantogenat dùng để điều chế tơ visco, tơ axetat, chế tạo thuốc súng không khói và chế tạo phim ảnh.
- Xenlulozo thường được dùng trực tiếp hoặc chế tạo thành giấy.
- 1. KIẾN THỨC CẦN NHỚ VỀ XENLULOZƠ
- 1.1. Cấu trúc phân tử
- 1.2. Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên
- 1.3. Tính chất hóa học
- a. Phản ứng của polisaccarit [thủy phân]
- b. Phản ứng của ancol đa chức
- 1.4. Ứng dụng
- 2. HỖ TRỢ GIẢI BÀI TẬP VỀ XENLULOZƠ SGK HÓA 9 TRANG 158
- 2.1. Bài 1
- 2.2. Bài 2
- 2.3. Bài 3
- 2.4. Bài 4
- 3. CÁC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
- 3.1. Câu 1
- 3.2. Câu 2
- 3.3. Câu 3
- 3.4. Câu 4
- 3.5. Câu 5
- 3.6. Câu 6
- 3.7. Câu 7
- IV. KẾT LUẬN
Nhằm giúp bạn có thể dễ dàng ghi nhớ các kiến thức về xenlulozơ, bài viết sau đây sẽ tổng hợp chi tiết về lý thuyết và hướng dẫn cụ thể giải cá bài tập sgk hóa 9 trang 158 cùng những nội dung có liên quan.
Mời các bạn cùng theo dõi.
1. KIẾN THỨC CẦN NHỚ VỀ XENLULOZƠ
Xenlulozơ hay Xenlulo là một hợp chất hữu cơ có nhiều trên trái đất, đây là một chất rắn hình sợi, màu trắng, không có mùi. Hóa chất này được phát hiện bởi nhà hóa học người pháp Anselme Payen vào những năm 1838. Đến nay, Xenlulo đã và đang được ứng dụng phổ biến trong cuộc sống và sản xuất công nghiệp. Sau đây, KienGuru sẽ cùng các bạn tìm hiểu công thức, tính chất, ứng dụng và bài tập thực hành về loại chất quen thuộc này.
1.1. Cấu trúc phân tử
– Công thức phân tử: [C6H10O5]n
– Xenlulozơ là một polime hợp thành từ các mắt xích β – glucozơ bởi các liên kết β – 1,4 – glicozit
– Mỗi mắt xịch C6H10O5 có 3 nhóm OH tự do nên có thể viết công thức cấu tạo của xenlulozo là [C6H7O2[OH]3]n
1.2. Tính chất vật lý và trạng thái tự nhiên
– Xenlulozơ là chất rắn hình sợi, màu trắng, không mùi, không vị, không tan trong nước và trong dung môi hữu cơ thông thường như benzen, ete
– Xenlulozơ là thành phần chính tạo ra lớp màng tế bào thực vật, bộ khung của cây cối
– Xenlulozơ có nhiều trong trong cây bông [95 – 98%], đay, gai, tre, nứa [50 – 80%], gỗ [40 – 50%]
1.3. Tính chất hóa học
Tương tự tinh bột, xenlulozơ không có tính khử; khi thủy phân xenlulozơ đến cùng thì thu được Glucozơ. Mỗi mắt xích C6H10O5 có 3 nhóm OH tự do nên xenlulozơ có tính chất của ancol đa chức.
a. Phản ứng của polisaccarit [thủy phân]
– Xảy ra khi đun nóng xenlulozơ với dung dịch axit vô cơ
– Phản ứng cũng xảy ra nhờ enzim xenlulaza [trong dạ dày trâu, bò…]. Cơ thể con người không đồng hóa được xenlulozơ
b. Phản ứng của ancol đa chức
– Với HNO3/H2SO4 đặc [phản ứng este hóa]:
– Xenlulozơ không phản ứng với Cu[OH]2, nhưng tan được trong dung dịch [Cu[NH3]4][OH]2 [nước Svayde] tạo chất lỏng nhớt dùng để tạo tơ đồng – amoniac.
1.4. Ứng dụng
– Xenlulozơ xantogenat dùng để điều chế tơ visco, tơ axetat, chế tạo thuốc súng không khói và chế tạo phim ảnh.
– Xenlulozo thường được dùng trực tiếp hoặc chế tạo thành giấy.
2. HỖ TRỢ GIẢI BÀI TẬP VỀ XENLULOZƠ SGK HÓA 9 TRANG 158
Từ những kiến thức về xenlulozơ ở trên, các bạn cùng vận dụng những kiến thức đó để giải một số bài tập cơ bản trong SGK hóa học 9 sau.
2.1. Bài 1
Chọn từ thích hợp [xenlulozơ hoặc tinh bột] rồi điền vào các chỗ trống:
a] Trong các loại củ, quả, hạt có chứa nhiều …
b] Thành phần chính của sợi bông, gỗ, nứa là …
c] … là lương thực của con người
Lời giải:
a] Trong các loại củ, quả, hạt có chứa nhiều tinh bột.
b] Thành phần chính của sợi bông, gỗ, nứa là xenlulozơ.
c] Tinh bột là lương thực của con người.
2.2. Bài 2
Chọn câu đúng trong các câu sau:
A. Xenlulozơ và tinh bột có phân tử khối nhỏ.
B. Xenlulozơ có phân tử khối nhỏ hơn tinh bột.
C. Xenlulozơ và tinh bột có phân tử khối bằng nhau.
D. Xenlulozơ và tinh bột đều có phân tử khối rất lớn, nhưng phân tử khối của xenlulozơ lớn hơn nhiều so với tinh bột.
Lời giải:
Câu đúng: D.
2.3. Bài 3
Nêu phương pháp hóa học nhận biết các chất rắn màu trắng sau:
a] Tinh bột, xenlulozơ, saccarozơ.
b] Tinh bột, glucozơ, saccarozơ.
Lời giải:
a] – Lần lượt cho các mẫu chất vào nước :
+ Chất tan trong nước là saccarozơ.
+ 2 chất còn là là tinh bột và xenlulozo
– Cho hai chất còn lại tác dụng với với dung dịch iot
+ Mẫu thử nào chuyển sang màu xanh là tinh bột, chất còn lại là xenlulozơ
b] – Cho các mẫu thử hòa tan vào nước
+ Chất không tan là tinh bột.
+ 2 chất còn lại tan trong nước là glucozo và saccarozo
– Cho hai chất còn lại tác dụng với Ag2O trong dung dịch NH3 dư
+ Chất nào có phản ứng tráng gương [tạo chất màu sáng bạc bám trên thành ống nghiệm] đó là glucozơ, còn lại là saccarozơ.
PTHH: C6H12O6 + Ag2O
2.4. Bài 4
Từ tinh bột người ta sản xuất ra rượu etylic theo hai giai đoạn sau:
a] [- C6H10O5 -]n → C6H12O6 hiệu suất 80%.
b] C6H12O6 → C2H5OH hiệu suất 75%.
Hãy viết phương trình theo các giai đoạn trên. Tính khối lượng rượu etylic thu được từ 1 tấn tinh bột.
Lời giải:
Phương trình phản ứng hóa học:
[ -C6H10O5– ]n + nH2O → nC6H12O6
1 mol 1 mol
⇒ 162n tấn [ -C6H10O5– ]n tạo ra 180n tấn nC6H12O6
Vì hiệu suất 80% nên khối lượng glucozơ thu được từ 1 tấn tinh bột là:
Phương trình phản ứng tạo rượu etylic:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
1mol 2mol
8/9 tấn ? tấn
⇒ 180 tấn C6H12O6 tạo ra 2. 46 = 92 tấn C2H5OH
Vì hiệu suất 75% nên khối lượng rượu etylic thu được:
3. CÁC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Với phần hỗ trợ giải các bài tập về xenlulozơ ở trên, các em đã nắm được phương pháp cũng như cách giải cụ thể rồi đúng không nào. Và để nhuần nhuyễn hơn trong việc áp dụng kiến thức đã học, chúng ta hãy cùng nhau giải những bài tập có liên quan trong nội dung môn học này nhé!
3.1. Câu 1
Xenlulozơ trinitrat được điều chế từ xenlulozơ và axit nitric đặc có xúc tác axit sunfuric đặc, nóng. Để có 29,7kg xenlulozơ trinitrat, cần dùng dung dịch chứa m kg axít nitric [hiệu suất phản ứng tính theo axit là 90%]. Giá trị của m là
A. 30. B. 10. C.21. D. 42.
Đáp án: B
[C6H7O2[OH]3]n + 3n HNO3 → [C6H7O2[ONO2]3]n + 3nH2O
3.2. Câu 2
Chọn câu đúng trong các câu sau:
A. Xenlulozơ và tinh bột có phân tử khối nhỏ
B. Xenlulozơ có phân tử khối nhỏ hơn tinh bột
C. Xenlulozơ và tinh bột có phân tử khối bằng nhau
D. Xenlulozơ và tinh bột đều có phân tử khối rất lớn, nhưng phân tử khối của
Xenlulozơ lớn hơn nhiều so với tinh bột
=> Chọn câu D
3.3. Câu 3
Để nhận biết 3 chất bột màu trắng: Tinh bột, Xenlulozo, Saccarozo, ta có thể tiến
hành theo trình tự nào sau đây:
A. Hoà tan vào nước, dùng vài giọt dd H2SO4 , đun nóng, dùng dd AgNO3, NH3
B. Hoà tan vào nước, dùng iốt
C. Dùng vài giọt H2SO4 đun nóng, dùng dd AgNO3 trong NH3
D. Dùng iốt, dùng dd AgNO3 trong NH3
=> Chọn câu B
3.4. Câu 4
Muốn sản xuất 59,4kg xenlulozơ trinitrat với hiệu suất phản ứng 90% thì thể tích
dd HNO3 99,67%[D=1,52g/ml] cần dùng là:
A. 27,23l B. 27,732l C.28l D.29,5l
=> Chọn câu B
3.5. Câu 5
Trong một nhà máy rượu, người ta dùng mùn cưa chứa 50% xenlulozơ để sản xuất
rượu biết hiệu suất quá trình 70%. Để sản xuất 1 tấn rượu etylic thì khối lượng mùn cưa
cần dùng là:
A.500Kg B. 5051kg C. 6000kg D.5031kg
=> Chọn câu D
3.6. Câu 6
Tinh bột và Xenlulozơ khác nhau ở chỗ nào?
A.Đặc trưng của phản ứng thuỷ phân
B.Độ tan trong nước
C.Về thành phần phân tử
D.Về cấu trúc mạch phân tử
=> Chọn câu D
3.7. Câu 7
Tính chất đặc trưng của Xenlulozơ là:
a. Chất rắn
b. Màu trắng
c. Tan trong các dung môi hữu cơ
d. Cấu trúc thẳng
e. Khi thuỷ phân tạo thành Glucozơ
f. Tham gia phản ứng Este hoá với axit
g. Dễ dàng điều chế từ dầu mỏ
Những tính chất nào đúng
A. 1,2,3,4,5,6 B. 1,3,5
C. 2.4.6.7 D. Tất cả
IV. KẾT LUẬN
Bài viết trên đây đã cung cấp đầy đủ thông tin về công thức, tính chất, ứng dụng và một số bài tập thực hành của xenlulozơ – một chất được ứng dụng vô cùng phổ biến xung quanh chúng ta.
Các bạn cùng theo dõi KienGuru để tìm hiểu thêm nhiều kiến thức hữu ích xoay quanh các môn Hóa học, Toán, Vật lý… nhé!
Chúc các bạn luôn học tập thật tốt!