Question

【題目】由葡萄糖發酵可得乳酸，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0.90g，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0.02g，則乳酸的相對分子質量為 ．
（2）若將上述乳酸蒸氣在氧氣中燃燒只生成CO2和H2O（g），當全部被堿石灰吸收時，堿石灰的質量增加1.86g；若將此產物通入過量石灰水中，則產生3.00g白色沉淀．則乳酸的分子式為 ．
（3）另取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224mLCO2（標準狀況），則乳酸的結構簡式可能為或 ．
（4）若葡萄糖發酵只生成乳酸，其反應的化學方程式為 ．
（5）乳酸與乙酸、乳酸與乙醇均能發生酯化反應，相同質量乳酸所生成的兩種酯化產物（有機物）的質量比為 ．

Answer 1

【答案】
（1）90
（2）C3H6O3
（3）CH2（OH）CH2COOH；
（4）C6H12O6 2CH3CH（OH）COOH
（5）66：59
【解析】解：（1）相對分子質量之比等于密度之比，則Mr（乳酸）：2=0.9g：0.02g，故Mr（乳酸）=90，故答案為：90；（2）3.00g白色沉淀為碳酸鈣，物質的量為 =0.03mol，乳酸的物質的量為 =0.01mol，0.01mol乳酸完全燃燒生成CO2 0.03 mol，則乳酸分子中C原子數目為 =3，生成H2O的質量=1.86g﹣0.03mol×44g/mol=0.54g，其物質的量為0.03 mol，乳酸分子中H原子數目為 =6，則乳酸分子中O原子數目為 =3，所以乳酸的分子式為C3H6O3 ，
故答案為：C3H6O3；（3）乳酸的物質的量為 =0.01mol，與碳酸鈉反應生成二氧化碳為 =0.005mol，由于2﹣COOH～CO2↑，則乳酸分子含有1個﹣COOH，與鈉反應生成氫氣為 =0.01mol，2﹣COOH～H2↑，2﹣OH～H2↑，可知乳酸分子還含有一個﹣OH，可知乳酸的結構簡式可能是CH2（OH）CH2COOH； ，
故答案為：CH2（OH）CH2COOH； ；（4）若葡萄糖發酵只生成乳酸，其反應的化學方程式為：C6H12O6 2CH3CH（OH）COOH或C6H12O6 （葡萄糖）；
故答案為：C6H12O6 2CH3CH（OH）COOH；（5）乙酸與乳酸生成的酯的相對分子質量為60+90﹣18=132；乳酸與乙醇生成的酯的相對分子質量為46+90﹣18=118，相同質量乳酸所生成的兩種酯化產物（有機物）的質量比為：132：118=66：59，
故答案為：66：59．
（1）相對分子質量之比等于其密度之比；（2）3.00g白色沉淀為碳酸鈣，堿石灰增重為乳酸生成二氧化碳與水的總質量，計算二氧化碳、乳酸的物質的量，進而計算燃燒生成水的質量，根據原子守恒計算分子中C、H原子數目，再根據相對分子質量計算O原子數目，進而確定分子式；（3）乳酸為0.01mol，與碳酸鈉反應生成二氧化碳為0.005mol二氧化碳，說明乳酸分子含有1個﹣COOH，與鈉反應生成0.01mol氫氣，則說明還含有一個﹣OH，結合分子式書寫可能的結構簡式；（4）結合（3）中乳酸的可能結構書寫方程式；（5）相同質量乳酸所生成的兩種酯化產物（有機物）的質量比等于兩種產物的摩爾質量之比．