Question

【題目】聚乳酸(PLA)是一種無毒性、可再生、可分解的高分子聚合物塑料，PLA早期在醫(yī)學(xué)上使用，作手術(shù)縫合線及骨釘?shù)龋�現(xiàn)在則已較廣泛應(yīng)用于一些常見的物品，如：包裝袋、紡織纖維，PLA由植物中萃取出的淀粉(玉米、甜菜、小麥、甘薯等)或用纖維素(玉米秸稈、麥稈、甘蔗渣等木質(zhì)的農(nóng)業(yè)廢棄物)經(jīng)過下列過程制造而成：淀粉或纖維素葡萄糖乳酸聚乳酸

根據(jù)上述信息，回答下列問題：

（1）淀粉水解生成葡萄糖的化學(xué)方程式為___________________________________________。

（2）已知1 mol葡萄糖2 mol乳酸，轉(zhuǎn)化過程中無其他反應(yīng)物、生成物，則乳酸的分子式為_______________________________。

（3）某研究性小組為了研究乳酸(無色液體，與水混溶)的性質(zhì)，做了如下實(shí)驗(yàn)：

①取1.8 g乳酸與過量的飽和NaHCO3溶液反應(yīng)，測(cè)得生成的氣體體積為448 mL(氣體體積已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。

②另取1.8 g乳酸與過量的金屬鈉反應(yīng)，測(cè)得生成的氣體體積為448 mL(氣體體積已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推知乳酸分子含有________(填官能團(tuán)名稱)，從以上條件推知乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為_____________________________。

Answer 1

【答案】 (C6H12O5)n＋nH2OnC5H12O6 C3H6O3 羥基、羧基 CH3CH(OH)COOH、CH2(OH)CH2COOH

【解析】（1）淀粉在淀粉酶的作用下最終水解為葡萄糖（C6H12O6），化學(xué)方程式為：(C6H12O5)n＋nH2OnC5H12O6；（2）1mol葡萄糖2mol乳酸，轉(zhuǎn)化過程中無其它反應(yīng)物、生成物，1mol葡萄糖C6H12O6，含6molC，12molH，6molO，轉(zhuǎn)化為2mol乳酸，所以1mol乳酸中含3molC，6molH，3molO，則乳酸的分子式為C3H6O3；（3）1.8g乳酸的物質(zhì)的量n===0.02mol，取1.8g乳酸與過量的飽和NaHCO3溶液反應(yīng)，測(cè)得生成的氣體體積為448mL（氣體體積已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積）；說明乳酸分子中含有羧基，反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w的物質(zhì)的量n==0.02mol，說明1個(gè)乳酸分子中含有含有一個(gè)羧基，另取1.8g乳酸與過量的金屬鈉反應(yīng)，測(cè)得生成的氣體體積為448mL（氣體體積已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積）生成氫氣的物質(zhì)的量n==0.02mol，1個(gè)乳酸分子中含有含有一個(gè)羧基，0.02mol乳酸含有0.02mol羧基與金屬鈉反應(yīng)生成0.01mol氫氣，則乳酸分子中另一個(gè)官能團(tuán)是醇羥基，0.02mol乳酸含有0.02mol醇羥基，與金屬鈉反應(yīng)生成0.01mol氫氣，乳酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為 CH3CH(OH)COOH、CH2(OH)CH2COOH。