题目内容
【题目】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0.90g,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0.02g,则乳酸的相对分子质量为 .
(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1.86g;若将此产物通入过量石灰水中,则产生3.00g白色沉淀.则乳酸的分子式为 .
(3)另取0.90g乳酸,若与足量金属钠反应,生成H2224mL(标准状况),若与足量碳酸氢钠反应,生成224mLCO2(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 .
(5)乳酸与乙酸、乳酸与乙醇均能发生酯化反应,相同质量乳酸所生成的两种酯化产物(有机物)的质量比为 .
【答案】
(1)90
(2)C3H6O3
(3)CH2(OH)CH2COOH;
(4)C6H12O6 2CH3CH(OH)COOH
(5)66:59
【解析】解:(1)相对分子质量之比等于密度之比,则Mr(乳酸):2=0.9g:0.02g,故Mr(乳酸)=90,故答案为:90;(2)3.00g白色沉淀为碳酸钙,物质的量为 =0.03mol,乳酸的物质的量为 =0.01mol,0.01mol乳酸完全燃烧生成CO2 0.03 mol,则乳酸分子中C原子数目为 =3,生成H2O的质量=1.86g﹣0.03mol×44g/mol=0.54g,其物质的量为0.03 mol,乳酸分子中H原子数目为 =6,则乳酸分子中O原子数目为 =3,所以乳酸的分子式为C3H6O3 ,
故答案为:C3H6O3;(3)乳酸的物质的量为 =0.01mol,与碳酸钠反应生成二氧化碳为 =0.005mol,由于2﹣COOH~CO2↑,则乳酸分子含有1个﹣COOH,与钠反应生成氢气为 =0.01mol,2﹣COOH~H2↑,2﹣OH~H2↑,可知乳酸分子还含有一个﹣OH,可知乳酸的结构简式可能是CH2(OH)CH2COOH; ,
故答案为:CH2(OH)CH2COOH; ;(4)若葡萄糖发酵只生成乳酸,其反应的化学方程式为:C6H12O6 2CH3CH(OH)COOH或C6H12O6 (葡萄糖);
故答案为:C6H12O6 2CH3CH(OH)COOH;(5)乙酸与乳酸生成的酯的相对分子质量为60+90﹣18=132;乳酸与乙醇生成的酯的相对分子质量为46+90﹣18=118,相同质量乳酸所生成的两种酯化产物(有机物)的质量比为:132:118=66:59,
故答案为:66:59.
(1)相对分子质量之比等于其密度之比;(2)3.00g白色沉淀为碳酸钙,碱石灰增重为乳酸生成二氧化碳与水的总质量,计算二氧化碳、乳酸的物质的量,进而计算燃烧生成水的质量,根据原子守恒计算分子中C、H原子数目,再根据相对分子质量计算O原子数目,进而确定分子式;(3)乳酸为0.01mol,与碳酸钠反应生成二氧化碳为0.005mol二氧化碳,说明乳酸分子含有1个﹣COOH,与钠反应生成0.01mol氢气,则说明还含有一个﹣OH,结合分子式书写可能的结构简式;(4)结合(3)中乳酸的可能结构书写方程式;(5)相同质量乳酸所生成的两种酯化产物(有机物)的质量比等于两种产物的摩尔质量之比.