I рівень
Вправа 1 Обчисліть масові частки у складі глюкози:
I варіант - Карбону
w(С)=6•Ar(С):Mr(C6H12O6)=6•12:180=0,4, або 40%
II варіант - Оксигену
w(О)=6•Ar(О):Mr(C6H12O6)=6•16:180=0,53, або 53%
Вправа 2 Напишіть рівняння реакцій між сполуками:
СН2ОН—(СНОН)3—CHO + Ag2O -> СН2ОН—(СНОН)3—COOH + 2Ag↓
C12H22O11 + H2O -> C6H12O6 + C6H12O6 (над -> вкажіть t, H2SO4)
глюкоза фруктоза
ІII рівень
Вправа З Позначте речовини, що вступають в реакцію "срібного" та "мідного" дзеркала
А глюкоза, гліцерол, метаналь
Б Етанол, фруктоза, етаналь
В глюкоза, пропаналь, фенол
Г Метанол, сахароза, бутаналь
Відповідь: А
Вправа 4 Напишіть рівняння реакції утворення глюкози в процесі фотосинтезу.
6СO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2↑
Вправа 5 Допишіть рівняння реакцій:
a) СН2ОН—(СНОН)3—CHO + 2Cu(OH)2 -> СН2ОН—(СНОН)3—COOH +
+ Cu2O↓ + 2H2O
б) СН2ОН—(СНОН)3—CHO + Ag2O -> СН2ОН—(СНОН)3—COOH + 2Ag↓
III рівень
Вправа 6 Проведіть уявний експеримент. Налийте розчину глюкози об'ємом 1-1,5 мл і вдвічі більший об'єм розчину аргентум (І) оксиду в амоніаку у попередньо знежирену пробірку. Злегка нагрівайте вміст пробірки. Який результат ви очікуєте? На стінках пробірки спостерігаємо утворення срібла - це якісна реакція на альдегідну групу глюкози, що має назву "срібне дзеркало"
Напишіть рівняння реакції:
СН2ОН—(СНОН)4—CHO + Ag2O -> СН2ОН—(СНОН)4—COOH + 2Ag↓
Поясніть, чи економічно вигідно використати цю реакцію у виробничих масштабах. Ні, не вигідно
Запропонуйте інший варіант. У виробничих масштабах глюкозу добувають, здійснюючи за певних умов реакції крохмалю або цукру з водою
Вправа 7 Обчисліть та позначте масу глюкози, що можна добути з крохмалю, який містить в картоплі масою 1600 кг з масовою часткою його 0,2, якщо вважати, що весь крохмаль гідролізувався:
А 346,56 кг
Б 345,66 кг
В 355,56 кг
Г 356,66 кг
Відповідь: В
Відомо: m(картоплі)=1600 кг, w((С6H10O5)n)=0,2
Знайти: m(C6H12O6)-?
Розв'язування
І спосіб
m((C6H10O5)n)=w((C6H10O5)n)•m(картоплі)=0,2•1600 кг=320 кг
Записуємо рівняння реакції:
320 кг х кг
(C6H10O5)n + nH2O -> nC6H12O6
162n кг 180n кг
M(C6H10O5)n=162n кг/кмоль, маса 1 кмоль=162n кг
M(C6H12O6)=180 кг/кмоль, маса 1 кмоль=180 кг, а маса n кмоль=180n кг
320 кг / 162n кг = х кг / 180n кг, звідси
x = 320 кг • 180n кг : 162n = 355,56 кг
ІІ спосіб
m((C6H10O5)n)=w((C6H10O5)n)•m(картоплі)=0,2•1600 кг=320 кг
M(C6H10O5)n=162n кг/кмоль
v((C6H10O5)n)=m((C6H10O5)n):M((C6H10O5)n)=320 кг:162n=1,975/n кмоль
Записуємо рівняння реакції:
(C6H10O5)n + nH2O -> nC6H12O6
За рівнянням v((C6H10О5)n):v(C6H12O6)=1:n, тому
v(C6H12О6)=n•v((C6H10O5)n)=n•1,975:n кмоль=1,975 кмоль
M(C6H12O6)=180 кг/кмоль
m(C6H12О6)=v(C6H12O6)•M(C6H12O6)=1,975 кмоль•180 кг/кмоль=355,56 кг
Відповідь: 355,56 кг
IV рівень
Вправа 8 Виявіть речовини з даного переліку, між якими можлива взаємодія: глюкоза, метанова кислота, розчин аргентум (І) оксиду в амоніаку, етаналь, етанол, металічний натрій. Напишіть рівняння реакцій, укажіть умови їх перебігу.
СН2ОН—(СНОН)3—CHO+Ag2O->СН2ОН—(СНОН)3—COOH+2Ag↓
HCOOH + Ag2O -> СO2 + H2O + 2Ag↓ (над -> вкажіть HN3)
HCOOH + C2H5OH -> HCOOC2H5 + H2O (над -> вкажіть t,H2SO4)
2HCOOH + 2Na -> 2HCOONa + H2↑
CH3CHO + Ag2O -> CH3COOH + 2Ag↓ (над -> вкажіть HN3)
2C2H5OH + 2Na -> 2C2H5ONa + H2↑
Вправа 9 Проведіть уявний експеримент. У двох пробірках без написів є розчини глюкози і гліцеролу. Поясніть, як, використавши тільки один реактив, розпізнати кожну з них.
Глюкозу і гліцерол можна розпізнати за взаємодією зі свіжодобутим купрум (II) гідроксидом. Обидві речовини реагують з утворенням розчину яскраво синього кольору. Але при подальшому нагріванні лише за наявності глюкози з'являється червоний осад купрум (I) оксиду внаслідок окиснення глюкози
Напишіть рівняння реакцій:
СН2ОН—(СНОН)4—CHO + 2Cu(OH)2 -> СН2ОН—(СНОН)4—COOH +
+ Cu2O↓ + 2H2O
С3Н5(ОН)3 + 2Cu(OH)2 -> сполука темно синього кольору
Вправа 10 Обчисліть та позначте маси продуктів реакції та їхні назви, якщо повністю піддали гідролізу сахарозу кількістю речовини 1,5 моль:
A 270 г глюкози і 270 г фруктози
Б 180 г глюкози і 360 г фруктози
B 540 г глюкози і 270 г фруктози
Г 540 г глюкози і 540 г фруктози
Відповідь: А
Відомо: v(C12H22O11)=1,5 моль
Знайти: m(глюкози)-?, m(фруктози)-?
Розв'язування
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
1,5 моль х г у г
С12H22O11 + H2O -> С6H12O6 (глюкоза) + C6H12O6 (фруктоза)
1 моль 180 г 180 г
M(С6H12O6)=180 кг/кмоль, маса 1 кмоль=180 кг
1,5 моль / 1 моль = х г / 180 г, звідси
х=y=1,5 моль • 180 г : 1 моль = 270 г
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції:
С12H22O11 + H2O -> С6H12O6 (глюкоза) + C6H12O6 (фруктоза)
За рівнянням v(C12H22О11):v(C6H12О6)=1:1, кількості речовини однакові, тому
v(C6H12О6)=v(С12Н22О11)=1,5 моль
M(С6H12O6)=180 кг/кмоль
m(C6H12О6)=v(C6H12O6)•M(C6H12O6)=1,5 моль•180 г/моль=270 г
Відповідь: 270 г глюкози і 270 г фруктози