CAU HOI DANH GIA THÀNH PHÀN NĂNG LỰC TÌM HIỂU THÉ GIỚI TỰ NHIÊN
âu 1 Một nhóm sinh viên tiền hành nghiên cứu hoạt tính của enzyme cellulase trong đạ dày đô At ba 4
Nhóm sinh viên dự đoán răng "nhiệt độ càng tăng đến một mức tối ưu thì hoat tinh xuc tac cla enzyme cellulase cang cao, sau đó giảm khi nhiệt độ vượt quá mức tôi ưu” Đê kiêm tra dự đoán nảy, nhóm sinh viên đã tiễn hành thi nghiệm với enzyme cellulase trong điêu kiện đạ dày động vật và nhiệt độ thay đổi từ 30°C đến 70°C
Các bước thực hiện thí nghiệm như sau:
Bước 1: Thêm 2,0 mL dung địch chứa một loai enzyme cellulase vao ống nghiệm chứa 5,0 mL dung dịch đệm có vai trò duy trì ôn định pH băng 5
Bước 2: Thêm 2,0 mL huyện phù cellulose vào ống nghiệm, lắc đều
Bước 3: Đặt ông nghiệm vào các bê nước nhiệt độ khác nhau lần lượt là 30°C, 40°C, 50°C, 60°C và 70°C Sau 10 phút, lây một phân huyện phù đê kiêm trả hàm lượng cellulose còn lại và xác định thời gian thủy phân hoàn toàn cellulose
Két qua thi nghiệm được nhóm sinh viên ghi lại và vẽ đồ thị như hình bên
190
— ie
$0
Mai 6400) Nhận định sau là đúng hay sai?
a Cellulose bị thủy phân trong da dày động vat
b Theo số liệu thí nghiém, hoat tinh xuc tac cba enzyme cellulase cao nhất ở nhiệt độ 50°C So
c Dung dịch đệm được sử dụng để duy trì môi trường thí nghiệm tương tự pH trong dạ dày động vật, giúp enzyme hoạt động hiệu quả
d Từ kết quả thí nghiệm, kết luận được dự đoán của nhóm sinh viên là chính xác
Câu 2 Một nhóm sinh viên tiến hành nghiên cứu vai trò của GLP-1 (Glucagon-like peptide-1) trong việc điều hòa hormone insulin và glucagon (insulin giúp giảm gÌucose trong mau; glucagon giup tăng glucose trong máu) Nhóm sinh viên dự đoán rằng "GLP-I cao giúp điêu hòa lượng đường trong máu tôt hơn so với GLP-] thap" Dé kiém tra dự doan nay, nhom sinh vién da tiền hành thí nghiệm đo lường tác động của GLP-I lên mức độ hoạt động của insulin và glucagon
Các bước thực hiện thí nghiệm như sau:
Buéc 1: Chuan bj cdc mau mau chita lugng glucose va cac hormone insulin, glucagon ở cùng mức độ Sau đó chia các
mẫu thành mẫu đối chứng và mẫu có bổ sung GLP-1 với các mức độ khác nhau đề so sánh rõ hơn
Bước 2: Thêm một lượng cỗ định GLP-1 vào các mẫu thí nghiệm có bô sung GLP-1 Đê yên trong một khoảng thời
Bước 3: Đo lửợng insulin và glucagon trong các mẫu thử (mâu đôi chứng và mẫu có GLP-1) đề đánh giá ảnh hưởng
của GLP-1 đến mức độ hormone
Kết quả thí nghiệm được nhóm sinh viên ghi lại và vẽ đô thị như hình bên dưới
" nuuZ# oy din
Se sánh tác động của GLP-1 dén cic chi sb hormone vi glucose
2+ =
~de Nhag 64 lasulis (wU/mL)
E 4@ Nbog 64 giacose sau khi có GLP-1 (my/dL) _'
Pewee o- —— eel, e - —y ¡Aswlia f ,J 4Ì4cosẽ
Mie ahi chứng Có GLP-I thấp Cé GLP-1 cae
Trang 2a GLP-1 giup kich thich sw gia tang nồng độ insulin trong mẫu thử, làm cho nông độ này cao hơn so với mẫu đề;
‘ a a, GLP-1, mức độ glucagon i Tứ vài trò quan trọng trong việc cải thiện hiệu quả điều hòa lượng đường trong TP bị ức chế, dẫn đến sự ổn định nồng độ đường trong máuz :
d Từ kết quả thí nghiệm, kết luận được GL.P-Ì cao điều hòa lượng đường trong máu kém hơn Šo với GLP-1 thap > Câu 3
Bạc có thể được điều chế từ quặng bạc (Ag›S) thông qua quá trình hoa tach bang dung dich sodium cyanide
(NaCN), sau đó bạc được kết tủa bằng kim loại kẽm Một nhóm sinh viên muon tim hiểu nòng độ dung dịch NaCN ảnh hưởng như thế nào đến quá trình hòa tách bạc Nhóm sinh viên đưa ra giả thuyết rang: "Nong độ NaCN can g cao thi qua trinh
hòa tach bac cang dién ra nhanh chóng và hiệu quả" Đề kiêm tra gia thuyết này, nhóm học sinh tiên hành thí nghiệm
Bước ¡: Chuẩn bị 5 bình thủy tình, mỗi bình chứa 10,0 g quặng bạc (AgzS) đã nghiên nhỏ và cho thêm 100 mL dung dich NaCN có nồng độ lần lượt là 0,1 M, 0,2 M, 0,3 M, 0,4 M và 0,5 M
Bước 2: Khuấy đều các bình trong 30 phút ở nhiệt độ phòng, giữ cho tất cả các điều kiện thí nghiệm (trừ nông độ NaCN) giống nhau
Bước 3: Lọc hỗn hợp để loại bỏ cặn răn và thêm bột kẽm (Zn) vào dung dich để kết tủa bạc
Bước 4: Dùng đung dịch acid HCI đề loại bỏ kẽm du
Bước 5: Thu gom bạc kết tủa và sây khô, sau đó cân đề xác định khối lượng bạc thu được
Nhóm học sinh ghi lại kết quả khôi lượng bạc thu được từ các dung dịch có nồng độ NaCN khác nhau và biểu diễn đưới dạng đô thị như hình bên dưới
Ma S NOC Agen), 2, Agh
Khối lượng bạc thu được theo nồng độ NaCN
Nông độ NaCN (M), a) Phản ứng giữa AgzS và NaCN tạo ra phức chất bạc cyanide không tan trong nước
b) Kim loại kẽm đóng vai trò là chất khử đề kết tủa bạc từ phức chất bạc cyanide.Z_—
c) Ở nồng độ NaCN 0,1 M, quá trình hòa tách bạc diễn ra không hiệu quả
d) Do khối lượn bạc sinh ra tăng dần khi nồng độ NaCN tăng từ 0,1 M tối 0,4 M, nên giả thuyết của nhóm sinh viên là
Một nhóm sinh viên thực biện thí nghiệm đề kiêm tra độ bên của màng polymer dugc tao thanh tt poly(vinyl alcohol) (PVA) va chất liên kết ngang (boric acid) ở các nông độ khác nhau của PVA (5%, 7%, 9%) và ở các giá trị pH khác nhau của môi trường (5, 6, 7, 8, 9) Nhóm sinh viên tiên hành đo độ bền kéo của màng polymer và ghi lại kết quả tương ứng, sau đó vẽ đồ thị biểu thị môi quan hệ giữa độ bền của màng và các yêu tô như nông độ PVA và pH của môi trường như sau:
luon la cK 88 OxH © am
Độ bỀn kéo của màng polymer PVA theo pH và nằng độ PVA
Trang 3
Ở bước cuối cùng của thí nghiệm, nếu mang polymer bi rách ngay khi kéo thì điề# đó cho thay độ bền của mang
b) Theo số liệ thu được, độ bên cao nhất khi pH =7 và nồng độ PVA là 7%,
c) Tăng nông độ PVA từ 5% lên 9% sẽ luôn làm tăng độ bền của màng polyryer
d) Két quả của thi nghiệm, kết luận được môi trường kiềm sẽ tạo điều kiện tốt nhất cho việc hinh thanh mang polymer
bên vừng \⁄ _ đoan ti pt-§ +g mst pH= 7 bắt đu đì\ xuore
Câu §
Một nhóm sinh viên nghiên cứu ứng dung ester trong san xuất vật liệu composite phan huy sinh hoc, nham muc dich tao ra các vật liệu co kha nang phan huỷ tự nhiên, giảm thiểu tác động tiêu cực tới môi NHAN Nhóm sinh viên đưa ra
dự đoán "việc sử dung các loại ester khác nhau sẽ ảnh hưởng đến tính chất phân huỷ và độ b nÍcủa vật liệu composite
Đề kiểm tra dự đoán này, nhóm sinh viên tiễn hành thí nghiệm với nhiệt độ không đối và thay đôi loại ester sử dụng
trong sản xuất composite nhu sau:
bia 44 hs Bude 1: Chuan bi hén hop vat liệu gồm nhựa nền phân huỷ sinh học và một loại ester làm chât ket noi
Bước 2: Thêm ester khác nhau vào hỗn hợp và tiễn hành gia nhiệt để đồng nhât vật liệu composite Các loại ester được
sử dụng lần lượt là ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, va methyl acetate „ oy : Bước 3: Sau khi chế tạo vật liệu composite, nhóm sinh viên tiến hành kiểm tra tính chất phân huỷ và độ bên cơ học của mầu composite này Mỗi loai ester sé được đánh giá dựa trên khả năng phân huỷ và độ bẻn 5 ; Nhóm sinh viên ghi lại độ bền cơ học và thời gian phân huỷ của vật liệu composite được sản xuât từ các loại ester khác nhau và thê hiện kết quả dưới dạng biểu đồ như sau:
Pe bee co hoe Sạn gu
4
/
#
a
Reng arenes Soi smseeV Pưngylms.uA Máshy myteệe : Ty com bhubhi acghene
a) Khả năng phân búỷ của nhóm chức ester với môi trường sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng phân huỷ sinh học của vat liéu composifé
b)Với methyl] aCetate có thời gian phân huỷ nhanh hơn khi str dung ethyl acetate vi methyl acetate có nhiệt độ sôi thập ⁄/ c) Ester buty] acetate được đánh giá là phù hợp đê sản xuât vật liệu composite có độ bên cao A i d) Dua trén két quả thí nghiệm, có thê kết luận ester ảnh hưởng không đên độ bên của vật liệ composite ma chỉ đến khả năng phân huỷ của vật liéu composite va ts ah hg
Câu 6
Một nhóm sinh viên tiến hành nghiên ciru kha năng tây dầu mỡ của xa phòng tự nhiên và chất giặt rửa tổng hợp Nhóm
sinh viên dự đoán rằng "chất giặt rửa tong hợp có khả năng tây rửa dầu mỡ hiệu quả hơn xà phòng tự nhiên, đặc biệt trong môi trường nước cứng" Đề kiểm tra dự đoán này, nhóm sinh viên đã tiên hành thí nghiệm so sánh khả năng tây rửa dâu mỡ của xà phòng tự nhiên và chất giặt rửa tông hợp
Các bước thực hiện thí nghiệm như sau:
Bước ]: Chuân bị hai mẫu dầu mỡ trên bề mặt kính và chia đều thành hai nhóm: nhóm dùng xà phòng tự nhiên và nhóm dùng chất giặt rửa tổng hợp,
Bước 2: Thêm một lượng có định dung dịch xà phòng tự nhiên vào mẫu dầu mỡ đầu tiên và chất giặt rửa tông hợp vào mâu dâu mỡ thứ hai, Dé yên trong 10 phat
Bước 3: Dùng nước để rửa cả hai mẫu kính và quan sát hiệu quá tay rửa dầu mỡ Ghi nhận lượng dầu mỡ còn sót lại trên mỗi mẫu,
Kệt quả thí nghiệm được nhóm sinh viên ghi lại và vẽ đồ thị như hình bên dưới
Trang 4So sánh hiệu quả tẩy đầu mỡ của xà phòng tự nhiên và chất giật rửa tống
|
Te có của lại (gà)
cả Độ tạ riba BE nt hind (ein Và Ì đếa Ê)
n»-
xã nhiền Chất giật rửa tổng hợp
Cau hỏi: Sau khi tiến hành thí nghiệm, nhóm sinh viên kết luận như sau Ý nào đúng với kết quá thí nghiệm?
a) Sau khi kết thúc thí nghiệm, lượng dầu mỡ còn lại sau khi sử dụng xà phòng tự nhiên còn khoảng 2,5 mL
b) Chat giặt rửa tổng hợp cho thấy khả năng tay dầu mỡ gần như hoàn toàn trong ‹ điều kiện thí nghiệm
c) Sự hiện diện của ion kim loại trong nước cứng có thể làm giảm khả năng tây dầu mỡ của xà phòng tự nhiên do sự hình thành kết tủa
d) Từ kết quả thí nghiệm, kết luận được xác nhận đúng: chất giặt rửa tổng hợp có khả năng tây rửa dầu mỡ hiệu quá
hơn xà phòng tự nhiên trong môi trường nước cứng
Câu 7
Một nhóm sinh viên nghiên cứu phản ứng transester hóa triglyceride (dầu thực vật) thành biodiesel, sử dụng enzyme lipase lam chat xic tác Triglyceride phản ứng với methanol đề tạo thành methyl ester (biodiesel) và glycerol Phản ứng transester hóa xảy ra như sau:
D—Rk : _wsCOO~ ~R Tà
COOK: + 3ROH = Re—COO—R + (
p
Nhom sinh vién dua ra dy doan | Fang "hoạt tính xuc tac cla enzyme lipase cao nhat trong môi trường acid" Đề kiểm tra
dự đoán này, nhóm sinh viên tiến hành thí nghiệm với nhiệt độ không đổi và thay đổi giá trị pH của môi trường phản
img nhu sau:
Bước 1: Thêm 5,0 mL dầu thực vật và 5,0 mL methanol vao 6 ống nghiệm Enzyme lipase được thêm vào ống nghiệm để xúc tác cho phản ứng
Bước 2: Thêm 2,0 mL dung dịch đệm để duy tri pH mong muốn trong từng thí nghiệm Lắc đều để đảm bảo dung dich đồng nhất
Bước 3: Sau mỗi 20 phút, lấy mẫu từ ống nghiệm và đo lượng methyl ester sinh ra Mỗi lần thí nghiệm được lặp lại với
giá trị pH lần lượt là 4, 5, 6, 7 và 8,
Nhóm sinh viên ghi lại khối lượng methyl ester sinh ra sau 60 phút ở các giá trị pH khác nhau và vẽ đồ thì như hình sau
i
B 1.1}
i sss
fot
t*|
0.75
3 as a a a 4 2 ve ie
Trang 5
Nếu trong thí nghiệm này sử dụng dầu thực vật chita triolein thi sé thu du
b) Sản phả veda pt cone pH = 8 cho thấy hoạt tính cao nhất của enzyme lipase eres 8g Ameusieeae e) Sản phẩm của phản ứng transester hỏa luôn là methyl ester „X chú kiyAg2/101h và aa “p2 ¿ 2 z1/ ` 4 ⁄/
đ) Dựa trên kết quả thí nghiệm, kết luận được flÄ ra: môi trường
Câu 8
Một nhóm an vién tién hành nghiên cửu khả năng tạo bọt của xả phòng trong nước cứng bằng cách thay đổi nồng độ
giảm" ĐỂ kiến ta dự đoán này cm Tông nông hý nước cửng càng cao thì ly) nang tao bot cua xả phỏng cảng
` mt „ nhỏm sinh viên đã tiên hành thí nghiệm với các nông độ khác nhau của nước cứn
acÌd sẽ làm giảm hoạt tính xúc tác của enzyme lipase”
độ nước cứng (ppm) Bước 1: Thêm 80,0 mL dung dịch xà phòng vào ống nghiệm chứa 40,0 mL nước cứng có nồng độ khác nhau (0 ppm,
50 ppm, 100 ppm, 200 ppm và 300 ppm)
Bước 2: Lắc đều dung dịch trong ống nghiệm và quan sát khả năng tạo bọt của xà phòng
Bước 3: Ghi lại lượng bọt tạo thành đề đánh giá hiệu quả của xà phòng ở mỗi nồng độ nước cứng
Kết quả thí nghiệm được nhóm sinh viên ghi lại và vẽ đồ thị như hình bên dưới
a) Các ion Ca?* và Mg?* trong nước cứng kết hợp với anion carboxylate trong xà phòng, khiến xà phòng kết tủa, làm giảm khả năng tạo bọt
b) Khả ia tạo bọt của xà phòng bị ảnh hưởng mạnh nhất khi nồng độ nước cứng trên 300 ppm vì hình thành kết tủa
c) Có thể làm mềm nước cúng bằng cách thêm HCI để giảm nồng độ ion Ca?*, Mg?", từ đó cải thiện khả năng tạo bọt
của xà phòng,
d) Két qua thí nghiệm phù hợp với dự đoán của nhóm sinh viên là chính xe
Một nhóm sinh viên tiến hành nghiên cứu phản ứng của ester với amine để tạo thành amide Nhóm sinh viên đự đoán
rằng "ester có thể phản ứng với amine dé tao thành amide, và sự hình thành amide này có thê được kiêm chứng thông
qua phân tích phổ hồng ngoại (IR)" Để kiểm tra dự đoán này, nhóm sinh viên đã tiến hành thí nghiệm phản ứng giữa ethyl acetate va methylamine Các bước thực hiện thi nghiệm như sau:
Bước 1: Thêm 10,0 mL dung dich ethyl acetate vào ông nghiệm ,
Bước 2: Thêm từ từ 10,0 mL dung dịch methylamine vào ông nghiệm, khuây đều va dé phan img xảy ra ở nhiệt độ
Bước 3: Tiên hành phân tách sản phâm, sau đó phân tích phô hông z ngoại (IR) dé kiém tra sự hình thành amide
Ghi phổ hồng ngoại của các chất sau phản ứng và kết quả cho thấy methylamine đã phản ứng hết trong thí nghiệm này
Cho biết số sóng hấp thụ đặc trưng của một số liên kết trên phổ hông ngoại như sau:
Liên kết N-H (amide) C=O (amide) C=O (ester)
Biết rằng, nêu amide được tạo thành thì phản ứng xảy ra như sau:
a) Phổ hồng ngoại có số sóng hấp thụ tại 3400 cm" là phổ của amide
b) Phổ hồng ngoại có số sóng hắp thụ tại 1740 em”! chứng tỏ vẫn còn một phần ester chưa phản ứng tk
-e) Trong thí nghiệm trên, chỉ có duy nhất một sản phẩm được tạo thành
đ) Từ kết quả thí nghiệm, kết luận được dự đoán của nhóm sinh viên là chính xác a
5
Trang 6
Ester là thành phần quan trọng trong việc cải thiện độ tan và tn on khả năng phân ph
tính chất của các ester đẻ sử dụng làm tá dược hoặc chất dẫn xuât có h hưởng đến khả
viên đưa ra dự đoán rằng "việc sử dụng các loại ester khác nhau aa eee Gin
phóng của thuốc" Để kiểm tra dự đoán này, nhóm sinh viên tiên hành thí nghiệ
loại ester sử dụng làm tá dược như sau:
i 6 ôt nhóm sinh viên nghiên cú \
pr ối thuốc hiệu quả Nhóm sinh
hiệt độ không đôi và thay đôi
Khả nắng bòa tas và thời gian giải phóng thuỐc của các ester
1 be at eee N
Me
§ w‡
i Ni
Emhyi betyrete Propy! acetate
heprepyl myristate Beazy! scstats Loại eeter
Bước 1: Chuẩn bị hỗn hợp gồm một loại thuốc (chất chính) và một loại ester làm tá được - „ Bước 2: Thêm các loại ester khác nhau vào hỗn hợp và tiến hành kiểm tra khả năng hòa tan và tính ôn định của thuốc Các ester được sử dụng lần lượt là ethyl butyrate, propyl acetate, isopropyl myristate (C 17H34O2) va benzy] acetate
Bước 3: Nhóm sinh viên tiến hành kiểm tra khả năng hòa tan và thời gian giải phóng thuôc trong các môi trường khác
nhau
Nhóm sinh viên ghi lại khả năn
quả dưới dạng biểu đồ
a) Thuốc với ester isopropyl myri
b) Ester ethyl butyrate không có khả năng cải thiện tính 6n định một cách hiệu quả
c) Từ số liệu thu được, có thê kết luận ester có phân tử khối càng lớn thì luôn có khả năng kéo dài thời gian giải phóng
thu6c so với các ester có phân tử khối nhỏ hơn
đ) Dựa trên kết quả thí nghiệm, kết luận được việt sử dụng
phóng của thuốc nhưng khả năng hòa tan sẽ không thay đôi
Câu 11
Ester là thành phần quan trọng trong nước hoa vì chúng có mùi thơm dễ chịu, độ bay hơi phù hợp và ít gây hại cho sức khỏe Một nhóm sinh viên nghiên cứu tính chất của các ester đê sử dụng trong sản xuất nước hoa Nhóm sinh viên đưa
ra dự đoán rắng "việc sử dụng các loại ester khác nhau sẽ ảnh hưởng đến tốc độ bay hơi của nước hoa" Để kiểm tra dự đoán này, nhóm sinh viên tiến hành thí nghiệm với nhiệt độ không đôi và thay đổi loại ester sử dụng như sau:
Bước 1: Chuẩn bị hỗn hợp nước hoa và một loại ester làm thành phần hương thơm
Bước 2: Thêm các loại ester khác nhau vào hỗn hợp và tiến hành đánh giá tính chất của sản phẩm Các est
dụng lần lượt là ethy] acetate, propyl acetate, butyl acetate va isoamyl acetate
Bước 3: Nhóm sinh viên tiến hành kiểm tra tốc độ bay hơi của các mẫu nước hoa
Nhóm sinh viên ghi lại thời gian bay hơi của các loại ester khác nhau và thẻ hiện kết quả dưới dạng biểu đồ
g hòa tan và thời gian giải phóng của thuốc từ các loại ester khác nhau và thể hiện kết State co kha năng hòa tan cao nhất, điều này chứng tỏ isopropy] myristate giup cai
ice ester khác nhau sẽ ảnh hưởng đến thời glan giải
©r được sử
Trang 7
‘ _ TY Ban bay bet cia exter (gia) ae
i
s
7X
|_
S
5,
a
T————————ễ
0
3
hee Os si
2
}——— _|
|
Logl ester a) Ngoài Sử dụng đề tạo mùi hương ngọt ngào trong nước hoa, isoamyl pham wre mùi thơm của hoa nhai: acetate còn được sử dụng trong công nghệ thực b) Es acetate it luu lai trên da vì có tốc độ bay hơi nhanh hơn các ester khác,
c) Từ số liệu thu được, có thể kết luận ester có khối lượng phân tử lớn thì ơn, thời gian bay hơi chậm hơn và giữ hương lâu
d) Dựa trên kết quả thí nghiệm, kết luận được rằng loại ester sử dụng có ảnh hường lớn đến thời gian lưu hương của
nước hoa trên da
+
Xut (NaOH) khi bao quan lau ngay trong khéng khí thường bị carbonate hóa Một nhóm học sinh nghiên cứu tài liệu và đưa ra giả thuyết Có thê dùng phương pháp chuẩn độ acid —base với các chỉ thị phenolphtalein và mety] da cam có thể
xác định được phần trăm NaOH bị carbonate hóa khi bảo quản với sai số của phép chuẩn độ nhỏ hơn 1%” Để chứng
minh giả thuyét đó, nhóm học sinh lập kê hoạch và tiên hành thí nghiệm sau:
Bước 1: Tiên hành pha 200 mL dung dịch chuân gồm NaOH x mol/L và NazCOs y mol/L (ki hiệu là dung dich X) va
dung dịch chuẩn HCI 0,5M
Bước 2: Lấy 5 mL dung dịch X cho vào bình tam giác, thêm tiếp 5-6 giọt phenolphatalein lắc đều rồi tiến hành chuẩn
độ bằng dung dịch chuẩn HCl 0,5M dén khi mau hông của dung dịch trong bình tam giác vừa mất đồng thời thấy bắt đầu xuât hiện bọt khí thi hét V; mL
Bước 3: Thêm tiếp 5-6 giọt methy] da cam vào bình và tiếp tục chuẩn độ đến khi thấy màu của dung dịch chuyển từ mau vàng sang màu cam đồng thời không thấy bọt khí xuất hiện nữa thì dừng lại thấy tổng thể tích dung dịch chuẩn HCI da ding 14 V2 mL
Hoc sinh tiên hành 3 lần ở bước 2 ghi lại các giá trị Vị, Vụ
Giá trị Vi(mL)
Giá trị V;(mL)
a) Hai phản ứng xảy ra ở bước 2 là OH' + H* —› H;O và CO?+H' — HCO;-~ £ oF
c) Nong độ NaOH trong dung dịch X xác định được theo kết quả thí nghiệm là 2,02 mol/L,
d) Biết x= 2 mol/L và y =0,2 mol/L, kết luận giả thuyết nhóm học sinh đưa ra là đúng
Bài 13
Ethyl benzoate là một ester đơn giản có mùi thơm của quả mọng chín thường được sử dụng
trong công nghiệp hương liệu và tông hợp hữu cơ
Để nghiên cứu tỷ lệ lượng chất tham gia phản ứng ester hóa ethyl benzoate Nhóm học sinh
kiém tra giả thuyết, nhóm học sinh thực hiện như sau ( dụng cụ được lắp như hình bên)
Bước 1: Cho 1,0g benzoic acid và 7,5 mL ethanol 96% (D= 0,789 g/ml) vao binh cau day
tròn thêm từ từ 10 giọt sulfuric acid dac lắc cho đên khi hôn hợp đông nhật
Bước 2: Thêm 2-3 viên đá bọt vào bình rồi đun hỏi lưu hỗn hợp trên bếp cách thay trong 1h,
Lặp lại thí nghiệm trên băng cách thay đôi thê tích của ethanol, lượng ester thu được cho kêt
ở bảng sau:
7 Lý Ayn
13 ¡ >
1: “A ww a
Trang 8
suất can ney ược từ bảng sô liệu Khi ty 1é mol benzoic acid va ethanol lay theo tỷ lệ mol 1:15, phản ứng cho hiệu
Ni NHÀ định ester thu được đã tỉnh khiết hay chưa, sản phẩm thu được cần được ta bằng ,nước 2-3 lần sau đó rửa
S P băng dung dịch NaHCO; bão hòa 1M, rôi thử pH của nước nia bang giây quỳ n '
) Ket qua đo phô IR của sản pham không xuất hiện (dải hâp thụ rộng trong khoảng 2500-3550 cm, diéu dé chứng tỏ Sản phẩm thu được không còn lẫn chất tham gia vf
Cau 14,
Mot nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm nghiên cửu ảnh hưởng của các chất xúc tác MnOz, FezO; và AlzO› đến tốc độ
phân hủy hydrogen peroxide (HzO:) so với không sử dụng xúc tác Giả thuyết được đưa ra là khí O¿ không tan trong ˆ
nước và khi thời gian đủ lớn, hydrogen peroxide sẽ phân hủy hoàn toàn theo phản ứng hóa học: 2H202 — 2H30 + O;
Bước 1: Chuẩn bị 4 bình tam giác có gắn ống dẫn thu khí:
Bình 1 chứa H;O› 50% (không chứa xúc tác)
Bình 2 chứa H;O; 50% và thêm một lượng xúc tác MnO¿
Bình 3 chứa HO; 50% và thêm một lượng xúc tác FezO:
Bình 4 chứa H;O¿ 50% và thêm một lượng xúc tác AlzO
Bước 2: Ngâm tất cả các bình tam giác trong nước nóng ở 60°C và tiến hành thu khí O¿ thoát ra bằng cách đây nước Nhóm học sinh đo thể tích O› thoát ra sau đúng các khoảng thời gian (giây): 0, 30, 60, 90 và 120 như bảng số
a) Theo kết quả thí nghiệm, thể tích khí O; thu được nhiều nhất là 75 mL
b) Với các xúc tác dùng trong các thí nghiệm trên, xúc tác MnO; là hiệu quả nhất, “
c) Ở bước 2, có thể thay ngâm trong nước nóng bằng đun nóng nhẹ các bình tam giác Ke Ộ
d) Từ kết quả thí nghiệm, kết luận được khidùng xúc tác thì thê tích khí O› thu được nhiều hơn và hiệu quả xúc tác tăng dan theo thir tw Fe2O3; AlzO3; MnO, Ẳ
Câu 15
Maltose va saccharose là hai đisaccharide, mỗi phân tử đều được tạo thành bởi đơn vị glucose Dé nghién ctru kha nang
mở vòng của don vj glucose trong disaccharide m6t nhém học sinh đưa ra giả thuyết: “Nêu đơn vị glucose trong
Bước 1: Cho vào ống nghiệm 1 mL dung dich AgNO; 1% Thém tiếp từ từ từng giọt dung dịch NHạ 5% và läc đều
thay ban đầu có kết tủa, sau đó kết tủa tan hết tạo dung dịch trong suối có
Bước 2: Tiếp tục thêm vào ống nghiệm 1 mL dung dich maltose 2%, lac déu roi dé rel Sense định trong côc nước nón cảng 70 - 80 °C) Sau một thời gian thấy có kết tủa bạc kim loại bám trên thành ông nghiệm
NT Sak đã có các nhận xét như sau: R- CHO + (u(0Hy +naoH — 4 KC£ONA + CuO dee a) Ở bước 1, hiện tượng két tia tao thanh bi tan 14 do cé hinh thanh phic chat [Ag(NHs)2]OH,
b) Ở bước 2, néu ding dung dich saccharose thay thé dung dich rose hiện tượng cũng xảy ra tương tự do saccharose là đồng phân nên cũng có khả năng mở vòng tương tự maltos oan có có
e) Có thể đun nóng hỗn hợp chứa maltose với Cu(OH)› trong môi trường kiểm đê chứng minh khả năng mở vòng của
đ) Thí nghiệm trên có kết tủa bạc kim loại bám trên thành ống nghiệm chứng tỏ có ít nhât một đơn vị glucose trong maltose đã có khả năng mở vòng và giả thuyết đưa ra là đúng
pa là một monosacchride quan trong đối với con người và được cung câp dưới dạng thực phẩm, dược phẩm Một
nhóm học sinh tiến hành xác định hàm lượng glucose trong một loại đường ered roe 4 phan we oxi, hoa glucose bằng lượng dư ]› 0,10M (trong K]) bau tb chuan độ I› dư với chi thj ho tinh bot bang dung dich chuan là
1M theo các phương trinh hoa hoc da biét nhu sau:
ea i OCHACHOHCHO + I, + 3NaOH — HOCH2(CHOH)sCOONa + 2Nal + 2H2.0 (1)
Ip (du) + 2Na2S203 —> Na2S40¢ + 2Nal ấu thử thô 2) hé tich da tié Gia thuyét của nhóm học sinh đưa ra là: "có thê xác định được lượng glucose trong mâu thử thông qua thể tích đã tiêu thụ của dung dịch I; và dung dịch NazSzO› theo phương trình phản ứng (1) và (2)
Để kiểm tra giả thuyết, nhóm học sinh đã tiên hành thí n ghiệm ở nhiệt độ thường như sau:
Bước 1: Cân chính xác 1,0 gam mẫu đường y tế và hoà vào nước, thêm nước dé được 100 mL (dung dịch X)
8
Trang 9
ước 2: Lay 10 mL dung dich X vao cốc thuỷ tỉnh, thêm tiép 15 mL dung dich Ip 0,10M va kiềm hoá ngay lập tức
bing 5 mL dung dịch NaOH 1M, khuấy đều hỗn hợp được dung dịch Y
Bước Se Thien dung dịch HCI 1M vào Y cho tới môi trường acid, chuẩn độ bằng dung dịch NazSzO; 0,10M với chỉ thị
hồ tỉnh bột Thực hiện các phép chuẩn độ 3 lần Kết quả chuẩn độ ở ba lần thí nghiệm như sau:
Thí nghiệm | 1 | | 3 | Thé tich dung dich Na:S.0; | 201 | 508 | 33]
a) Diem tuong duong trong phép chuẩn độ ở bước 3 được xác định đựa vào sự thay đổi màu sắc của dung địch từ màu xanh tím sang không màu
b) Trong thí nghiệm trên, có thể thay chỉ thị hồ tinh bột bằng chỉ thị saccharose thì điểm tương đương được xác định chính xác dựa vào màu sắc thay đổi tương tự
Sai: Saccharose không tác dụng màu véi iodine hên không có khả năng chỉ thị cho phép chuẩn độ này
c) Ngay sau bước 2, nêu thêm luôn hồ tỉnh bột vào thì sẽ ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm vì trong điều kiện đó tỉnh bột sẽ thuỷ phân tạo ra glucose và mất khả năng chỉ thị
nÓa
đ) Từ kết quả thí nghiệm, học sinh xác định được glucose trong mẫu đường glucose y tế là 90% theo khối lượng Câu 17 Trong phòng thí nghiệm, một nhóm học sinh được yêu cầu xác định nồng độ của một mẫu dung dịch Nhóm hoc sinh dé xuất tiến hành xác định nồng độ dung dich mau bằng dung dịch H;C;Ox 0,1M trong môi trường H›SOx loãng theo phản ứng
ŠSH;C¿Oa + 2KMnOa + 3H:SOa — 10CO:; + 2MnSOa + K;SOa + 8H:O
Nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:
Bước 1: Cho dung địch KMnO¿ cần xác định nồng độ cho vào buret và điều chỉnh đến điểm 0
Bước 2: Cho 5,0 mL dung dich H2C20, 0,1 M va 5,0 mL dung dịch H;SOx 2M, đun nóng trên bếp điện đến 70 — 80°C Bước 3: Mở khóa burette cho dung dịch KMnOa nhỏ chậm vào bình tam giác, lắc đều dung dịch Tiếp tục làm như vậy tới khi dung dịch xuất hiện màu hồng nhạt bền trong khoảng 20 — 30 giây thì dừng lại Tiến hành tương tự thêm 2 lần
a) Gia thuyét nhóm học sinh đưa ra là: “Có thê xác định được nông độ dung dịch KMnO¿ bằng phương pháp chuẩn độ với chất chuẩn H;C¿Oa 0,1M trong môi trường acid dựa trên cơ sở từ nồng độ chất chuẩn đã biết (HzCzO¿) để xác định nồng độ chất phản ứng (KMnO) ”
b) Trong quá trình chuẩn độ trên, khi dung dịch có màu hồng nhạt bền trong khoảng 20 — 30 giây thì coi như phản ứng vừa đủ (với sai số nhỏ hơn 1%)
c) Trong quá trình chuẩn độ trên, có thể cho dung dịch KMnOa và H;SOa vào bình tam giác và dung dich H2C204 vao burette sé không làm thay đổi độ chính xác của kết quả phản ứng
d) Tir két quả thí nghiệm trên, nhóm học sinh xác định được nông độ của mẫu dung dịch KMnOx trên là 0,03M (với sai
sô nhỏ hơn 1%)
Câu 18
Khi đun nóng nhẹ ở nhiệt độ phù hợp, lượng nước kết tỉnh thường
tách ra khỏi hợp chat Dé Xác định hàm lượng nước kết tỉnh trong KL (g)
muối FeSOa.xHzO (lợp chất 4, coi như không lẫn tạp chất) bằng
phương pháp đun nóng, một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm m 30,10
Bước 1: Cân chén nung và ghi lại khối lượng vào bảng kết qua (mu) m, 31,60
Bước 2: Thêm một lượng khoảng 1,45 g dén 1,55 g chat A (co mau aw
xanh nhat) vao chén nung Cân và ghi lại khối lượng mới của chén m, sau lan dun thứ nhất | 31,30
Bước 3: Đặt chén nung chứa A lên lưới tam giác và đun nóng nhẹ * l lần i đun thứ b - 30,9
nóng mạnh để tránh phân hủy FeSOx thành FeO› (có màu nâu) m, sau lan dun thir tu 30,9
Bước 4: Đề nguội, cân lại chén nung cùng phần chất rắn còn lại bên m sau lần đun thứ 5 30.9 trong, ghi khôi lượng (m)
Lặp lại bước 3 và bước 4 cho đến khi khối lượng cân được ở bước 4
không đỗi Kết quả thí nghiệm của nhóm học sinh được ghi trong bảng bên Dựa vào số liệu, học sinh tính phần tram lượng nước kết tỉnh có trong A
a) Giả thuyết phủ hợp với mục đích và quá trình thực hiện thí nghiệm trên là; “Nếu dun nong nhe mau ran
FeSOsxH20, thi nước kết tính sẽ bị tách ra ở dang hơi làm cho khối lượng mẫu rắn giảm, nhờ đó xác định được hàm
lượng nước két tịnh ”
b) Chưa có dấu hiệu hình thành iron(III) oxide trong quá trình nung
c) Sự giảm khối lượng của chén nung chứa A là do nước kết tỉnh tách ra khỏi A và bay hơi
9
Trang 10
của thí nghiệm trên là 13,3%
Câu 19
Đặc điểm cuả phản ứng ester hóa là phản ứng diễn ra chậm, thuận nghịch nên cần tác động một số yếu tố để làm tăng tốc độ phản ứng Một nhóm học sinh dự đoán “Nhiệt độ cảng cao thì hiệu suất phản ứng ester hóa càng cao” Từ đó
học sinh tiên hành thí nghiệm tổng hợp isoamy] acetate với nông độ isoamylic alcohol va acetic acid không đổi nhưng
thay đôi nhiệt độ phản ứng dé kiểm tra dự đoán trên như sau:
Bước 1: Cho 14,8 mL isoamy] alcohol, 12,6 mL acetic acid và 6,75 mL H;SO đặc vào bình cầu, lắc đều
Bước 2: Lắp sinh hàn thẳng hồi lưu, và đun trên bếp cách thủy có điều chỉnh nhiệt độ ở hhiệt độ 140°C trong 1h Tắt
Bước 3: Chung cat hon hop sản phẩm, tách ester bằng phếu chiết, rửa sạch, làm khô bằng CaC]; khan
Bước 4: Tiến hành chưng cất lại ester bằng hệ sinh hàn ở khoảng nhiệt độ 140°C, thu sản phẩm ester và đong thể tích ester thu được băng ông đong
Lặp lại thí nghiệm trên, chỉ thay đổi nhiệt độ trong bước I lần lượt là 140; 145; 150; 155; 170; 180 Nhóm học sinh ghỉ lại thể tích ester thu được với thời gian thí nghiệm tương ứng và kết quả ở bảng sau:
a) Theo kết quả thí nghiệm, thể tích ester thu được ở nhiệt độ 150 °C là nhiều nhất
b) Với các giá trị nhiệt độ khảo sát, phản ứng ester hóa tạo isoarmyl acetate ở 170 °C có hiệu suất cao hơn ở 140 °C
c) Ở bước 3, dùng phẫu chiết sẽ tách riêng được isoamyl alcohol ở phía trên của lớp chất lỏng
đ) Từ kết quả thí nghiệm, kết luận được khi nhiệt độ tăng thì hiệu suất phản ứng ester hóa cảng tăng
Sau khi tra cứu được dung dịch phức [NI(H,O), ƒ'* có màu xanh nhạt; dung dịch phic [Ni(NH,), ƒ* có màu tím,
một học sinh đã tiến hành thí nghiệm chứng minh sy thay thế phối tử trong phức của Ni2* thong qua quan sát mau sắc ` Với giả thuyết nếu dung địch chuyên từ xanh nhạt sang tím, điều đó chứng tỏ sự thay thế phối tử đã xảy ra Kế hoạch
Bước 1: Cho 0,5 g NiCls-6H:O vào hai ống nghiệm, đánh số 1 và 2 Thêm 5 mL nước cất vào 2 ống nghiệm, khuấy đều bằng đũa thủy tỉnh để hòa tan hoàn toàn Quan sát và ghi nhận màu sắc ban đầu của dung dịch
Bước 2: Dùng pipet, nhỏ từng giọt dung dịch NH; 3M vào dung dịch trong ống nghiệm số 1, khuấy nhẹ sau mỗi lần '
thêm Quan sát sự thay đổi màu sắc của ông nghiệm 1 so với ống nghiệm 2 (ống nghiệm đối chứng)
Hiện tượng quan sát được là: Màu dung dịch ở ống nghiệm 1 chuyển từ xanh nhạt sang một màu trung gian sau đó
Các phát biểu sau đúng hay sai? :
a) Do có sự đổi màu ở ống nghiệm 1 nên giả thuyết ban đầu của học sinh là đúng "`
b) Màu dung địch 1 chuyên từ xanh qua một màu khác trước khi sang tím, điều đó chứng tỏ khi NH› chưa đủ đề thay thế hoàn toàn H:O, có những ion phức khác [Ni(NH,), ƒ* được tạo thành 7 ; e) Có thể chụp ảnh dung dịch trước và sau khi thêm NHs dé so sánh sự thay đôi màu sắc, thay thê cho ông nghiệm đối chứng Đề đảm bảo kết quả chính xác, cân giữ nguyên điều kiện ánh sáng, góc chụp, nên chụp, sử dụng cùng một thiết
đ) Thí nghiệm trên đã khẳng định được công thức của phức tạo thành trong ông nghiệm 1 ở cuỗi thí nghiệm là
[Ni(NH, ) †: f 1 : ;
Câu 21 Một nhóm hoc sinh tìm hiểu về quá trình tạo acid lactic từ đường glucose thông qua lên HH lactic, với giả thuyết:
“Nhiệt độ càng cao thì lượng lactic acid thu được càng nhiêu” Nhóm đã thực hiện thí nghiệm như tên ni ee,
- Chuẩn bị: dung dịch glucose 5%, chế phẩm vi sinh vật lén men lactic (lactobacillus), 5 ông nghiệm có nắp, bếp
oa A
oe Ti làm; Lấy 200 mL dung dịch glucose cho vào mỗi ống nghiệm Thêm một Ít chế mm vỉ sinh vào mỗi ống
Seales ice mẫu đơm lọc sch, để ôn định ở nhiệt độ môi rường thì thấy th ích dùng dịch rong các mẫu hầu nhự không thay đổi là 200 mL Lần lượt lắy 5 mL các mẫu: mẫu trắng và các miu 1; 2; 3; 4 rồi pha làng thành 100 mL và tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1 M với chỉ thị phenolpthalein, Kết quả thu được như bảng sau:
Thể tích NaOH 0,1M (mL) 0,0 5,6 8,2 105 `) 70
Biết rằng trong các mẫu chỉ có chứa C¿H¡zOs, CH;CH(OH)COOH (lactic acid) va H20
10
