Question

酸奶中含有乳酸，乳酸在常温常压下是一种黏度很大的液体。取9.0g乳酸与足量的Na反应，在标准状况下收集到2.24L气体；另取9.0g乳酸与足量的NaHCO₃溶液反应，生成的CO₂气体在标准状况下的体积为2.24L。已知乳酸分子中含有一个甲基，请回答：

（1）乳酸的相对分子质量为___________________。

（2）乳酸与NaHCO₃溶液反应的化学方程式为___________________。

（3）在浓硫酸存在下，两分子乳酸相互反应生成环状酯类化合物，则环状酯的结构简式为_________

Answer

90

【解析】

－OH可以与金属钠反应，—COOH也可以与钠反应，－OH不能与HCO3－反应，再结合题给信息，生成2.24LCO2，其物质的量为0.1mol，需要0.1mol－COOH。0.1mol－COOH与钠反应只能生成11.2LH2，但是共生成22.4LH2，说明还有0.1mol－OH，则9.0g乳酸中含有0.1mol羟基和0.1mol羧基。若一个乳酸分子中含有一个羟基和一个羧基，则9.0g乳酸的物质的量为0.1mol，故乳酸的相对分子质量为90，再由乳酸分子中含有一个甲基，可确定乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH；若一个乳酸分子中含有两个羟基和两个羧基，则9.0g乳酸的物质的量为0.05mol，故乳酸的相对分子质量为180，又因乳酸分子中含有一个甲基，此时无法写出满足条件的乳酸的结构简式。依次类推，可确定乳酸的相对分子质量·为90，其结构简式为CH3CH(OH)COOH。

(1)根据上述的分析，乳酸的相对分子质量为90；

(2)乳酸分子中的－COOH可以与HCO3－反应，生成－COONa、CO2和水，化学方程式为CH3CH(OH)COOH＋NaHCO3CH3CH(OH)COONa＋CO2↑＋H2O；

(3)在发生酯化反应的时候，乳酸分子中的羧基脱去羟基，羟基脱去氢原子，另一个乳酸分子同样，形成环状的酯，其结构简式为。