Question

15．由葡萄糖發(fā)酵可得乳酸，為研究乳酸的分子組成和結構，進行了下述實驗：
（1）稱取乳酸90g，在某種狀況下使其完全氣化，相同狀況下同體積的H₂的質量為2g，則乳酸的相對分子質量為90
（2）已知乳酸分子能被催化氧化，但不生成醛類，取0.90g乳酸，若與足量金屬鈉反應，生成H₂224mL（標準狀況），若與足量碳酸氫鈉反應，生成224mL CO₂（標準狀況），則乳酸的結構簡式可能為
（3）寫出乳酸與碳酸鈉反應的化學方程式+NaHCO₃→+CO₂↑+H₂O
（4）寫出乳酸分子間脫水成六元環(huán)狀化合物的化學方程式2$→_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）相對分子質量之比等于其密度之比；
（2）計算乳酸、二氧化碳、氫氣物質的量，根據(jù)二氧化碳物質的量確定羧基數(shù)目，結合生成氫氣物質的量判斷羥基數(shù)目，結合相對分子質量確定乳酸分子式，乳酸分子能被催化氧化，但不生成醛類，說明羥基連接碳原子上含有1個H原子；
（3）乳酸中羧基能與碳酸鈉反應生成鹽與二氧化碳；
（4）生成的氫氣比二氧化碳度，則弱酸中還含有羥基，乳酸發(fā)生酯化反應生成環(huán)酯．

解答 解：（1）同溫同壓下，氣體密度之比等于其相對分子質量之比，由氣體體積相等可推出：$\frac{M{r}_{1}}{{Mr}_{2}}$=$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$，故乳酸的相對分子質量為2×$\frac{0.9}{0.02}$=90，故答案為：90；
（2）0.9g乳酸的物質的量為0.01 mol，與足量的碳酸氫鈉反應生成二氧化碳為$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，故乳酸分子含有1個-COOH，生成氫氣為0.01mol，則還含有1個-OH，取代羧基、羥基剩余總相對分子質量為90-45-17=28，為2個C原子、4個H原子，故乳酸分子式為C₃H₆O₃，乳酸分子能被催化氧化，但不生成醛類，說明羥基連接碳原子上含有1個H原子，乳酸結構簡式為，
故答案為：；
（3）乳酸中羧基能與碳酸鈉反應生成鹽與二氧化碳，反應方程式為：+NaHCO₃→+CO₂↑+H₂O，
故答案為：+NaHCO₃→+CO₂↑+H₂O；
（4）乳酸分子間脫水成六元環(huán)狀化合物的化學方程式：2$→_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O，
故答案為：2$→_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O．

點評 本題考查有機物分子式與結構的確定，掌握燃燒法利用原子守恒確定有機物分子式方法，掌握官能團的性質與轉化．