Question

由葡萄糖发酵可得乳酸，为研究乳酸的分子组成和结构，进行了下述实验：

（1）称取乳酸09 g，在某种状况下使其完全气化，相同状况下同体积的H₂的质量为002 g，则乳酸的相对分子质量为         g。

（2）若将上述乳酸蒸气在氧气中燃烧只生成CO₂和H₂Og），当全部被碱石灰吸收时，碱石灰的质量增加186 g；若将此产物通入过量石灰水中，则产生300 g白色沉淀。则乳酸的分子式为             。

（3）另取090 g乳酸，若与足量金属钠反应，生成H₂ 2240 mL（标准状况），若与足量碳酸氢钠反应，生成224 mL CO₂（标准状况），则乳酸的结构简式可能为            或            。

（4）若葡萄糖发酵只生成乳酸，其反应的化学方程式为                 。

Answer

（1）90；（2）C3H6O3；（3）CH2OH—CH2一COOH或CH3一CHOH一COOH；

（4）C6H12O6 2CH3CHOHCOOH。

【解析】

试题分析：（1）相同条件下，摩尔质量之比等于密度之比，因此有乳酸的密度为0．9/V，氢气的密度为0．02/V，乳酸的摩尔质量为0．9×2/V：0．02/V=90g/mol；（2）产物通入石灰水中产生沉淀3g，根据n（C）=n（CaCO3）=3/100mol=0．03mol，碱石灰吸收的是CO2和H2O，则n（H2O）=（1．86—0．03×44）/18mol=0．03mol，则m（O）=0．9—0．03×12—0．03×2=0．48g，n（C）：n（H）：n（O）=0．03：0．03×2：0．48/16=1：2：1，最简式为CH2O，根据（1）的乳酸的分子量，推知乳酸的分子式为C3H6O3；（3）与碳酸氢钠发生反应，说明乳酸中含羧基，根据－COOH＋HCO3－→－COO－＋H2O＋CO2↑，推出1mol乳酸中含有1mol羧基，假如乳酸中能和金属钠反应的只有羧基，则－COOH＋Na→－COONa＋1/2H2，产生的氢气的体积为1120ml，与题意不符，说明含有一种官能团能和金属钠反应，但不和碳酸氢钠反应，因此推知含有—OH，因此根据分子式得出乳酸的结构简式为CH2OH—CH2一COOH或CH3一CHOH一COOH；（4）葡萄糖发酵只生成乳酸的化学方程式为C6H12O6 2CH3CHOHCOOH。

考点：考查有机物分子式的确定、官能团的性质、同分异构体的书写等知识。