目前市场上奶制品种类很多,酸奶可称为“鲜奶”的“同胞兄弟”。酸奶一般是从酸牛奶中提取出乳酸,再进行加工处理制得。由葡萄发酵也可制得乳酸。纯净的乳酸为无色粘稠液体
①称取乳酸0.90 g,升温使其汽化,测其蒸气的密度是H 2 的45倍。
②将其燃烧并使其产物依次通过碱石灰、无水硫酸铜粉末,碱石灰增重1.42 g,硫酸铜粉末变蓝,继续通入过量石灰水中,有1.00 g白色沉淀生成;在增重的碱石灰中加入盐酸后,产生无色气体,在标准状况下为448 mL。
③另取乳酸0.90 g,跟足量的碳酸钠反应,生成112 mL CO 2 (标准状况);若跟金属钠反应则生成 224 mL H 2 (标准状况)。
④乳酸可跟乙酸发生酯化反应,其质量比为3∶2,乳酸可跟乙醇发生酯化反应,其物质的量之比为1∶1,且酯化分别发生在乳酸的链中和链端。
(1)0.90 g乳酸燃烧时,生成CO 2 __________mol。
(2)乳酸的分子式__________;结构简式__________。
(3)乳酸与乙酸酯化的化学方程式为:____________________。
(1)0.03
(2)C 3 H 6 O 3 CH 3 CHOHCOOH
(3)
解析:由题意可知:测其蒸气密度是H 2 的45倍,可知乳酸的相对分子质量为90。取乳酸0.90 g,其物质的量为0.01 mol,将其燃烧并使其产物依次通过碱石灰、无水硫酸铜粉末,碱石灰增重1.42 g,硫酸铜粉末变蓝;继续通入过量石灰水中,有1.00 g白色沉淀生成;在增重的碱石灰中加入盐酸后,产生无色气体,在标准状况下为448 mL,可知0.90 g乳酸燃烧时,生成CO 2 的物质的量为:
0.448 L/(22.4 L·mol -1 )+1.00 g/(100 g·mol -1 )=0.03 mol
同时可求得0.90 g乳酸燃烧后生成水的物质的量为:
(1.42 g-0.02 mol×44 g·mol -1 )/(18 g·mol -1 )=0.03 mol
根据质量守恒可知乳酸0.90 g中所含氧原子的物质的量为:(0.90 g-0.03 mol×12 g·mol -1 -2×0.03 mol×1 g·mol -1 )/(16 g·mol -1 )=0.03 mol,由此可推出乳酸的分子式为C 3 H 6 O 3 。另取乳酸0.90 g,跟足量的碳酸钠反应,生成112 mL CO 2 (标准状况)若跟金属钠反应则生成224 mL H 2 (标准状况),即乳酸分子中有一个羧基和一个羟基;乳酸可跟乙酸发生酯化反应,其质量比为3∶2,乳酸可跟乙醇发生酯化反应,其物质的量之比为1∶1,且酯化分别发生在乳酸的链中和链端。所以乳酸的结构简式为CH 3 CHOHCOOH,其与乙酸发生酯化反应是在浓硫酸作催化剂,加热的条件下进行,反应方程式为:
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