Номер 10, страница 91 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

10. Укажите свойство веществ, на котором основана переработка крахмала и целлюлозы.

1) разложение без доступа воздуха

2) этерификация

3) горение

4) гидролиз

Крахмал и целлюлоза являются природными полимерами, полисахаридами. Их общая формула — $(C_6H_{10}O_5)_n$. Мономером в обоих случаях является глюкоза. Переработка этих веществ в промышленности часто направлена на их расщепление до мономеров (глюкозы) или других ценных продуктов. Рассмотрим предложенные варианты свойств, на которых может быть основана их переработка.

1) разложение без доступа воздуха

Этот процесс, также известный как пиролиз или сухая перегонка, действительно применяется, например, для древесины (основной компонент — целлюлоза) с целью получения древесного угля, метанола, уксусной кислоты. Однако это не является основным и универсальным методом переработки как целлюлозы, так и крахмала для получения, например, глюкозы или этанола.

2) этерификация

Реакция этерификации (взаимодействие со спиртами или кислотами с образованием сложных эфиров) используется для модификации свойств целлюлозы. Например, при реакции с азотной кислотой получают нитроцеллюлозу, а с уксусным ангидридом — ацетат целлюлозы (основа для ацетатного волокна и фотоплёнки). Это важный, но специфический способ переработки, а не основной процесс расщепления полимерной цепи.

3) горение

Горение — это процесс полного окисления вещества с выделением тепла и света. Хотя древесина (целлюлоза) используется как топливо, а крахмал в пище является источником энергии для организма (что по сути является медленным окислением), горение — это процесс уничтожения вещества для получения энергии, а не его химическая переработка в другие ценные химические соединения.

4) гидролиз

Гидролиз — это реакция обменного разложения вещества с водой. Для полисахаридов, таких как крахмал и целлюлоза, гидролиз является ключевым процессом, так как он позволяет расщепить длинные полимерные цепи на составляющие их мономеры — глюкозу. Реакция протекает в присутствии катализаторов (кислот или ферментов).

Уравнение гидролиза в общем виде:

$(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \xrightarrow{H^+ \text{ или ферменты}} nC_6H_{12}O_6$

Полученную глюкозу затем можно использовать в пищевой промышленности или подвергнуть брожению для получения этанола (биотоплива), молочной кислоты и других продуктов. Гидролиз является основой для таких важнейших промышленных процессов, как получение патоки и глюкозы из крахмала, а также производство гидролизного спирта из древесных отходов (целлюлозы). Таким образом, это фундаментальное свойство, на котором базируется переработка обоих полисахаридов.

Следовательно, наиболее общим и важным свойством, на котором основана переработка крахмала и целлюлозы, является их способность к гидролизу.

Ответ: 4) гидролиз