Đề bài
Một nhóm học sinh muốn tìm hiểu quá trình thủy phân saccharose sẽ thu được hỗn hợp glucose và fructose. Các em tiến hành làm thí nghiệm như sau:
Bước 1: Cho 5 mL dung dịch saccharose 2% vào ống nghiệm 1, thêm tiếp 1 mL dung dịch $H_{2}SO_{4}$ 10%, đun nóng.
Bước 2: Thêm từ từ bột $NaHCO_{3}$ vào ống nghiệm 1 đến khi ngừng thoát khí.
Bước 3: Cho dung dịch thu được trong ống nghiệm 1 vào ống nghiệm 2 có sẵn lượng nhỏ $Cu\left( {OH} \right)_{2}/NaOH$, đun nóng.
Kết quả thí nghiệm thu được kết tủa màu đỏ gạch ở bước 3.
Phương pháp giải
Phân tích quá trình thuỷ phân saccharose tạo dung dịch glucose và fructose.
Lời giải chi tiết
Phân tích các phương án:
(1) Đúng. Saccharose khi gặp môi trường acid và được đun nóng sẽ thủy phân thành glucose và fructose: $\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11} + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4,\ \text{t°}} \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6\ (\text{glucose}) + \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6\ (\text{fructose})$
(2) Đúng. NaHCO3 phản ứng với ${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ để trung hòa acid:
$\text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{NaHCO}_3 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{CO}_2 \uparrow + 2\text{H}_2\text{O}$
Khí $C{{O}_{2}}$ bay ra cho đến khi dung dịch ${{H}_{2}}S{{O}_{4}}$ hết.
(3) Sai. Trong bước 3, dung dịch chứa glucose và fructose sẽ phản ứng với $Cu{{\left( OH \right)}_{2}}$ trong môi trường kiềm tạo ra kết tủa đỏ gạch của $C{{u}_{2}}O$. Điều này chứng minh rằng nhóm aldehyde của glucose tạo kết tủa, chứ chưa chứng minh được sự tồn tại của fructose.
(4). Đúng. Maltose khi thủy phân cũng tạo ra hai phân tử glucose, và khi có mặt $Cu{{\left( OH \right)}_{2}}$ trong môi trường kiềm, glucose sẽ cho kết tủa đỏ gạch $C{{u}_{2}}O$. Vậy hiện tượng thí nghiệm không thay đổi, khẳng định này đúng.