Question

8．今年来，乳酸成为研究热点之一，乳酸可以用化学方法合成，也可以由淀粉通过发酵法制备．利用乳酸为原料制成的高分子材料具有生物兼容性．而且在哺乳动物内或自然环境中都可以最终降解成为二氧化碳和水，乳酸还有其他用途．
（1）请写出乳酸分子中官能团的名称羧基、羟基；
（2）乳酸能与纯铁粉反应制备一种补铁药物
+Fe→+H₂↑
该反应中的还原剂是Fe；
（3）乳酸发生下列变化
$\stackrel{a}{→}$CH₃CH（OH）COONa$\stackrel{b}{→}$CH₃CH（ONa）COONa，所用的试剂是aNaOH、Na₂CO₃或NaHCO₃，bNa（写化学式）．
（4）请写出乳酸与乙醇反应的化学方程式，并注明反应类型：+CH₃CH₂OH+H₂O；取代反应或酯化反应．

Answer 1

分析 （1）乳酸的官能团是羟基和羧基；
（2）该反应中Fe元素化合价由0价变为+2价，失电子化合价升高的反应物是还原剂；
（3）羧基和NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃发生反应生成-COONa，醇羟基和Na反应生成-ONa；
（4）乳酸和乙醇发生酯化反应生成乳酸乙酯和水，该反应是取代反应或酯化反应．

解答 解：（1）根据乳酸结构简式知，乳酸的官能团是羟基和羧基，故答案为：羧基；羟基；
（2）该反应中Fe元素化合价由0价变为+2价，失电子化合价升高的反应物是还原剂，所以Fe作还原剂，故答案为：Fe；
（3）羧基和NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃发生反应生成-COONa，醇羟基和Na反应生成-ONa，加入a时乳酸中羧基变为-COONa，所以a可能是NaOH、Na₂CO₃或NaHCO₃；加入b后，CH₃CH（OH）COONa生成CH₃CH（ONa）COONa，醇羟基只能和Na反应，所以b是Na，
故答案为：NaOH、Na₂CO₃或NaHCO₃；Na；
（4）乳酸和乙醇发生酯化反应生成乳酸乙酯和水，该反应是取代反应或酯化反应，反应方程式为+CH₃CH₂OH+H₂O，
故答案为：+CH₃CH₂OH+H₂O；取代反应或酯化反应．

点评 本题考查有机物结构和性质，为高频考点，明确官能团及其性质关系是解本题关键，难点是（3）题试剂的选取，注意羧基和醇羟基的区别，题目难度不大．