Question

聚乳酸(PLA)是一种无毒性、可再生、可分解的高分子聚合物塑料，PLA早期在医学上使用，作手术缝合线及骨钉等，现在则已较广泛应用于一些常见的物品，如：包装袋、纺织纤维，PLA由植物中萃取出的淀粉(玉米、甜菜、小麦、甘薯等)或用纤维素(玉米秸秆、麦秆、甘蔗渣等木质的农业废弃物)经过下列过程制造而成：淀粉或纤维素葡萄糖乳酸聚乳酸

根据上述信息，回答下列问题：

（1）淀粉水解生成葡萄糖的化学方程式为___________________________________________。

（2）已知1 mol葡萄糖2 mol乳酸，转化过程中无其他反应物、生成物，则乳酸的分子式为_______________________________。

（3）某研究性小组为了研究乳酸(无色液体，与水混溶)的性质，做了如下实验：

①取1.8 g乳酸与过量的饱和NaHCO₃溶液反应，测得生成的气体体积为448 mL(气体体积已换算为标准状况下的体积)。

②另取1.8 g乳酸与过量的金属钠反应，测得生成的气体体积为448  mL(气体体积已换算为标准状况下的体积)。

由实验数据推知乳酸分子含有________(填官能团名称)，从以上条件推知乳酸的结构简式可能为_____________________________。

Answer

(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6 C3H6O3 羟基、羧基 CH3CH(OH)COOH、CH2(OH)CH2COOH

【解析】

（1）淀粉在淀粉酶的作用下最终水解为葡萄糖（C6H12O6），化学方程式为：(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6；

（2）1mol葡萄糖生成2mol乳酸，转化过程中无其它反应物、生成物，1mol葡萄糖C6H12O6，含6molC，12molH，6molO，转化为2mol乳酸，所以1mol乳酸中含3molC，6molH，3molO，则乳酸的分子式为C3H6O3；

（3）1.8g乳酸的物质的量n===0.02mol，取1.8g乳酸与过量的饱和NaHCO3溶液反应，测得生成的气体体积为448mL（气体体积已换算为标准状况下体积）；说明乳酸分子中含有羧基，反应生成的二氧化碳气体的物质的量n==0.02mol，说明1个乳酸分子中含有含有一个羧基，另取1.8g乳酸与过量的金属钠反应，测得生成的气体体积为448mL（气体体积已换算为标准状况下体积）生成氢气的物质的量n==0.02mol，1个乳酸分子中含有一个羧基，0.02mol乳酸含有0.02mol羧基与金属钠反应生成0.01mol氢气，则乳酸分子中另一个官能团是醇羟基，0.02mol乳酸含有0.02mol醇羟基，与金属钠反应生成0.01mol氢气，乳酸的结构简式可能为 CH3CH(OH)COOH、CH2(OH)CH2COOH。