高分子化合物の問題

グルコース、マルトース、スクロースの 3 種類だけからなる混合物 $8.64\mathrm{g}$ を水に溶かし、水溶液 X をつくった。次の実験を行った。

実験 1: X の半分をとり、十分な量のフェーリング液を加えて加熱したところ、酸化銅(I) $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2\mathrm{O}$ の赤色沈殿が $1.43\mathrm{g}$ 生じた。

実験 2: X の残りの半分に希硫酸を加えて加熱し、二糖をすべて単糖に加水分解した。これを中和したのち、十分な量のフェーリング液を加えて加熱したところ、$\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2\mathrm{O}$ が $3.575\mathrm{g}$ 生じた。

もとの混合物に含まれていたスクロースの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、還元性をもつ糖 $1\mathrm{mol}$ からは $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2\mathrm{O}$ が $1\mathrm{mol}$ 生じるものとし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$, $\mathrm{C}=12$, $\mathrm{O}=16$, $\mathrm{Cu}=63.5$ とする。

グルコース ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6$ とスクロース ${\mathrm{C}}_{12}{\mathrm{H}}_{22}{\mathrm{O}}_{11}$ の混合物を水に溶かした。この水溶液に十分な量のフェーリング液を加えて加熱したところ、酸化銅(I) $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2\mathrm{O}$ の赤色沈殿が $7.2\mathrm{g}$ 生じた。還元性をもつ糖 $1\mathrm{mol}$ から $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2\mathrm{O}$ が $1\mathrm{mol}$ 生じるものとし、加熱の間にスクロースは加水分解されないものとする。混合物中のグルコースの質量は何 g か。整数で答えよ。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$、$\mathrm{C}=12$、$\mathrm{O}=16$、$\mathrm{Cu}=64$ とする。

マルトース ${\mathrm{C}}_{12}{\mathrm{H}}_{22}{\mathrm{O}}_{11}$ $17.1\mathrm{g}$ を水に溶かし、酵素マルターゼを加えて完全に加水分解した。生じたグルコース ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6$ の質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$, $\mathrm{C}=12$, $\mathrm{O}=16$ とし、加水分解で生じたグルコースはほかの反応をしないものとする。

グリセリン ${\mathrm{C}}_3{\mathrm{H}}_5(\mathrm{OH}{)}_3$ と 1 種類の脂肪酸 $\mathrm{R}-\mathrm{COOH}$ だけからなる油脂 A がある。この脂肪酸の炭化水素基 $\mathrm{R}$ は鎖状で、環や三重結合をもたず、炭素原子間の二重結合 $\mathrm{C}=\mathrm{C}$ を何個かもつ。油脂 A について、次の実験を行った。

実験 1: 油脂 A $4.39\mathrm{g}$ を完全にけん化するのに、水酸化カリウム $\mathrm{KOH}$ がちょうど $0.840\mathrm{g}$ 必要であった。

実験 2: 油脂 A $4.39\mathrm{g}$ に、ヨウ素 ${\mathrm{I}}_2$ を炭素原子間の二重結合に完全に付加させたところ、$7.62\mathrm{g}$ のヨウ素が付加した。

この脂肪酸 1 分子に含まれる炭素原子の数を求めよ。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$, $\mathrm{C}=12$, $\mathrm{O}=16$, $\mathrm{K}=39$, $\mathrm{I}=127$ とし、ヨウ素は $\mathrm{C}=\mathrm{C}$ 1 個あたり ${\mathrm{I}}_2$ 1 分子が付加し、それ以外の部分には付加しないものとする。

デンプン ${\left({\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{10}{\mathrm{O}}_5\right)}_n$ $81.0\mathrm{g}$ を酵素で完全に加水分解して、すべてグルコース ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6$ にした。次に、得られたグルコースに酵母を加えてアルコール発酵させたところ、グルコースのうち物質量で $60.0\%$ が反応し、エタノール ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}$ と二酸化炭素だけが生じた。生じたエタノールの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$, $\mathrm{C}=12$, $\mathrm{O}=16$ とし、デンプンの分子は十分に大きく、末端は無視できるものとする。