Question

乙酸是一种重要的有机原料，在化工生产和生活中有广泛的用途。某小组组装下列装置由乙醇、冰醋酸和浓硫酸为原料制备乙酸乙酯，回答下列问题。

（1）仪器A的名称是           。往仪器A中加入原料的正确顺序及操作是             。

（2）在仪器A中生成乙酸乙酯的化学反应方程式为                    。

（3）欲提高乙酸的转化率，可采取的措施有                 、                 等。

（4）目前对该反应的催化剂进行了新的探索，初步表明质子（H⁺）液体可用作该反应的催化剂，且能重复使用。实验数据如下表所示（乙酸和乙醇以等物质的量混合）

同一反应时间	同一反应温度
反应温度/℃	转化率 (%)	选择性(%)*	反应时间/h	转化率(%)	选择性 (%)*
40	77.8	100	2	80.2	100
60	92.3	100	3	87.8	100
80	92.6	100	4	92.3	100
120	94.5	98.7	6	93.0	100
*选择性100%表示反应生成的产物是乙酸乙酯和水

根据表中数据，下列             (填字母)为该反应的最佳条件。

A．120℃，4h     B．80℃，2h    C．60℃，4h    D．40℃，3h

（5）常温下，将20mL 0.10 mol·L^－1 CH₃COOH溶液和20mL0.10 mol·L^－1HSCN溶液分别与20mL 0.10 mol·L^－1NaHCO₃溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图如图所示，由图分析：反应初始阶段，两种溶液产生CO₂气体的速率存在明显差异的原因是                  ，反应结束后所得两溶液中，c（CH₃COO^－）            c（SCN^－）（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（6）设计一个简单的实验证明醋酸是弱酸                。

Answer

（1）圆底烧瓶（1分）。先加入乙醇，然后边摇动圆底烧瓶边慢慢加入浓硫酸，再加入冰醋酸。（不可在圆底烧瓶A中最先加入浓硫酸） （2分）

（2）CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O （2分）

（3）使用过量的乙醇，不断蒸出乙酸乙酯（2分）（4）C（2分）

（5）HSCN的酸性比CH3COOH强，等浓度时其溶液中c(H+)较大，故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率较快（2分）；＜（2分）

（6）常温下用pH计测定CH3COONa溶液的pH值大于7。（或用酸碱指示剂检测CH3COONa溶液呈碱性）（或常温下用pH计测定0.10 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH值大于1）或其它合理答案。（2分）

【解析】

试题分析：（1）仪器A的名称是圆底烧瓶；由乙醇、冰醋酸和浓硫酸为原料制备乙酸乙酯，往仪器A中加入原料的正确顺序及操作是先加入乙醇，然后边摇动圆底烧瓶边慢慢加入浓硫酸，再加入冰醋酸；（不可在圆底烧瓶A中最先加入浓硫酸）；

（2）生成乙酸乙酯的化学反应方程式为CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O；

（3）欲提高乙酸的转化率，可使用过量的乙醇或不断蒸出乙酸乙酯；

（4）根据表中数据可知，温度为60℃时，反应物的转化率已经很高，无需再升温，时间为4h时，反应物的转化率也已经很高，到6h时转化率变化很少，故60℃，4h 为该反应的最佳条件；

（5）HSCN的酸性比CH3COOH强，等浓度时其溶液中c(H+)较大，故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率较快，所以反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异；反应结束后所得两溶液中的溶质分别是CH3COONa和NaSCN，由于HSCN的酸性比CH3COOH强，所以CH3COO－的水解程度更大，故反应结束后所得两溶液中，c（CH3COO－）