Tinh bột là nguồn lương thực quan trọng của con người là nguyên liệu để sản xuất nhiều loại bánh, mì sợi, bia, rượu , glucose, ethanol…

Thí nghiệm: Phản ứng thuỷ phân tinh bột

- Chuẩn bị:

+ Hoá chất: dung dịch hồ tinh bột 1%, dung dịch CuSO₄ 5%, dung dịch NaOH 10%, dung dịch HCl 1 M, NaHCO₃ rắn, nước nóng.

+ Dụng cụ: ống nghiệm, cốc thuỷ tinh, bếp điện.

- Tiến hành:

+ Cho khoảng 5 mL dung dịch hồ tinh bột 1% vào ống nghiệm. Sau đó thêm khoảng 1 mL dung dịch HCl 1 M vào, lắc đều.

+ Đặt ống nghiệm trong một cốc thuỷ tinh chứa nước nóng, đun cách thuỷ trong 10 phút. Sau đó để nguội.

+ Thêm từ từ NaHCO₃ vào đến khi ngừng sủi bọt khí.

+ Cho khoảng 2 mL dung dịch thu được 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). Sau đó đặt ống nghiệm trong cốc thuỷ tinh chứa nước nóng khoảng 5 phút.

Quan sát hiện tượng xảy ra và rút ra nhận xét.

Thí nghiệm: Phản ứng màu của hồ tinh bột với iodine

- Chuẩn bị:

+ Hoá chất: dung dịch iodine trong KI, dung dịch hồ tinh bột 1%.

+ Dụng cụ: ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt.

- Tiến hành: Lấy 2 mL dung dịch hồ tinh bột 1% vào ống nghiệm. Nhỏ tiếp vài giọt dung dịch iodine vào ống nghiệm, lắc đều.

Quan sát hiện tượng xảy ra và rút ra nhận xét.

Thí nghiệm: 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.

Tại sao tinh bột và cellulose đều có thể dùng để sản xuất ethanol?

Thí nghiệm: 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.

Thí nghiệm: Tính tan của cellulose trong nước Schweizer

- Chuẩn bị:

+ Hoá chất: cellulose (bông), dung dịch CuSO₄ 1 M, dung dịch NaOH 20%, dung dịch NH₃ đặc.

+ Dụng cụ: giấy lọc, cốc thuỷ tinh 250 mL, đũa thuỷ tinh, ống hút.

- Tiến hành:

+ Cho khoảng 50 mL dung dịch CuSO₄ 1 M vào cốc 250 mL. Thêm 20 mL dung dịch NaOH 20% vào, khuấy đều.

+ Lọc tách kết tủa, cho vào cốc thuỷ tinh 250 mL. Thêm khoảng 50 mL dung dịch NH₃ đặc, khuấy đều đến khi kết tủa tan hết thu được nước Schweizer.

+ Thêm một lượng nhỏ bông vào khoảng 30 mL nước Schweizer và khuấy đều trong khoảng 3 phút.

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

Giải thích các hiện tượng sau:

a) Khi ăn cơm, nếu nhai kĩ sẽ thấy vị ngọt.

b) Nước ép chuối chín cho phản ứng tráng bạc.

c) Nhỏ dung dịch iodine lên miếng chuối xanh xuất hiện màu xanh tím.

Cồn sinh học được dùng làm nhiên liệu sạch, được sản xuất thông qua quá trình lên men các chất hữu cơ như tinh bột, cellulose. Tính khối lượng ethanol thu được từ một tấn mùn cưa chứa 45% cellulose về khối lượng, biết hiệu suất cả quá trình đạt 70%.

Cho vào ống nghiệm (1) khoảng 3ml dung dịch hồ tinh bột 2% và 1ml dung dịch H₂SO₄ 10%, lắc đều rồi đặt ống nghiệm trong nồi nước sôi. Cho vào ống nghiệm (2) 1ml dung dịch I₂ trong KI. Sau khoảng 20 phút, hút lấy 1 – 2 giọt dung dịch trong ống nghiệm (1) nhỏ vào ống nghiệm (2). Nếu dung dịch có màu xanh tím thì thêm khoảng 5 phút trong nồi nước nóng và tiếp tục thử màu với dung dịch I2 trong KI như trên. Lấy khoảng 1ml dung dịch đã thủy phân sang ống nghiệm (3), thêm dần từng giọt dung dịch NaOH 10% cho đến môi trường kkiềm (thử bằng cách dùng đũa thủy tinh chấm dung dịch lên giấy quỳ tím sao cho quỳ tím chuyển màu xanh). Thêm tiếp vào ống nghiệm (3) vài giọt dung dịch CuSO₄ 5% lắc đều rồi đun nóng ống nghiệm

Yêu cầu: Quan sát, mô tả hiện tượng và giải thích

Trong công nghệ sản xuất bia có các bước chính sau:

a) Thành phần nào trong hạt đại mạch bị thủy phân tạo ra maltose, glucose?

b) Đề xuất cách kiểm tra để biết được thời điểm kết thúc quá trình thủy phân tinh bột.

Cho vào ống nghiệm (1) một nhúm nhỏ bông và khoảng 2 ml dung dịch H₂SO₄ 70%. Khuấy đều rồi đặt ống nghiệm vào cốc nước nóng, thỉnh thoảng dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ, cho đến khi thu được dung dịch đồng nhất. Để nguội, lấy 1 ml dung dịch trong ống (1) cho vào ống (2). Cho từ từ dung dịch NaOH 10% vào ống nghiệm (2) đến khi môi trường có tính kiềm. Cho tiếp 5 giọt dung dịch CuSO₄ 5%. Lắc đều và đun nóng nhẹ dung dịch trong ống nghiệm.

Yêu cầu: Quan sát, mô tả hiện tượng và giải thích.

Chất nào trong dung dịch ở Thí nghiệm 7 có phản ứng trong môi trường kiềm tạo kết tủa đỏ gạch?

Vì sao một số động vật có thể sử dụng cỏ làm thức ăn trong khi nhiều đồng vật khác không có khả năng này?

Cho 5ml dung dịch HNO₃ 65% vào một cốc khô có dung tích 50ml rồi đặt cốc vào trong chậu nước đá. Sau khoảng 10 phút, khuấy đều rồi thêm từ từ 10ml dung dịch H₂SO₄ 98% vào cốc. Cho một nhúm bông vào cốc, lấy đũa thủy tinh dầm cho bông thấm hóa chất. Lấy cốc ra khỏi chậu nước đá và để yên trong 30 phút. Dùng kẹp lấy miếng bông ra một cốc khác, rửa nhiều lần bằng nước cho đến hết acid (nước rửa không làm đổi màu quỳ tím). Tiếp tục rửa lại bằng dung dịch NaHCO₃ loãng rồi lấy miếng bông ra, ép bằng hai tấm giấy lọc đến khô. Để miếng bông này trên đĩa sứ (1) và một miếng bông mới trên đĩa sứ (2). Đốt hai miếng bông.

Yêu cầu: Quan sát, mô tả hiện tượng và giải thích.

Hòa tan hoàn toàn 2,5g CuSO₄.5H₂O vào 100ml nước trong cốc thủy tinh. Thêm tiếp vào cốc 10ml dung dịch NaOH 10%, vừa thêm vừa khuấy. Lọc lấy kết tủa rồi cho kết tủa vào một cốc 100ml mới, tiếp tục thêm 20mll dung dịch NH₃ 20% vào cốc. Khuấy đều cho đến khi kết tủa tan hết. Sau đó, cho một nhúm bông vào cốc, khuấy đến khi tạo thành dung dịch đồng nhất.

Yêu cầu: Quan sát và mô tả hiện tượng thí nghiệm

Ethanol có thể được sản xuất từ cellulose hoặc tinh bột. Loại ethanol này được dùng để sản xuất xăng E5 (xăng chứa 5% ethanol về thể tích). Lượng ethanol thu được từ 1 tấn mùn cưa (chứa 50% cellulose, phần còn lại là chất trơ) có thể dung để pha chế bao nhiêu lít xăng E5? Biết hiệu suất quá trình sản xuất ethanol từ cellulose là 60% và ethanol có khối lượng riêng là 0,8 g ml^-1.

Thêm vài giọt nước bromine vào ống nghiệm chứa dung dịch potassium iodide và hồ tinh bột, lắc đều. Dự đoán và giải thích hiện tượng xảy ra.

Vì sao sản phẩm sau phản ứng thuỷ phân tinh bột lại phản ứng được với Cu(OH)₂ trong môi trường base, đun nóng?

Nhận xét và giải thích hiện tượng xảy ra trong Thí nghiệm 3.

Trình bày hiện tượng quan sát được ở Bước 2. Kết luận.

Vì sao nhai kĩ cơm, bánh mì đều thấy có vị ngọt?

Xác định các chất X, Y, Z, E, G và hoàn thành phương trình hoá học theo các sơ đồ phản ứng sau:

Giải thích các hiện tượng sau:

a) Xôi hoặc cơm nếp thì dẻo và dính hơn cơm tẻ.

b) Nhỏ vài giọt dung dịch iodine vào mặt cắt của quả chuối xanh thấy xuất hiện màu xanh tím.

c) Dung dịch sulfuric acid đặc làm sợi bông hoặc giấy bị hoá đen.

Cho sơ đồ chuyển hóa sau: Tinh bột \( \to \)X\( \to \)Y\( \to \)Z\( \to \)CH₃COOCH₃ (mỗi mũi tên biểu diễn một phương trình phản ứng). Các chất Y, Z trong sơ đồ trên lần lượt là:

Khi nói về tinh bột và cellulose, kết luận nào sau đây là đúng:

Cho một số tính chất: có dạng sợi (1); tan trong nước (2); dùng để sản xuất tơ nhân tạo (3); phản ứng với nitric acid đặc (xúc tác sulfuric acid đặc) (4); tham gia phản ứng tráng bạc (5); bị thuỷ phân trong dung dịch acid đun nóng (6). Các tính chất của cellulose là:

Cho sơ đồ phản ứng:

X, Y, Z lần lượt là:

Thủy phân hoàn toàn m gam tinh bột thành glucose. Cho toàn bộ glucose tham gia phản ứng tráng bạc (hiệu suất 100%) thu được 38,88 gam Ag. Giá trị của m là:

Khối lượng của tinh bột cần dùng trong quá trình lên men để tạo thành 5 lít rượu (alcohol) ethyl alcohol 46^o là (biết hiệu suất của quá trình là 72% và khối lượng riêng của ethyl alcohol nguyên chất là 0,8 g/ml)

Để điều chế 53,46 kg cellulose trinitrate (hiệu suất 60%) cần dùng ít nhất V lít HNO3 94,5% ( D = 1,5 g/ml) phản ứng với cellulose dư. Giá trị V là