【題目】無水MgBr2可用作催化劑。實驗室采用鎂屑與液溴為原料制備無水MgBr2,裝置如圖1,主要步驟如下:

1 2

步驟1、三頸瓶中裝入10g鎂屑和150mL無水乙醚;裝置B中加入15mL液溴;

步驟2、緩慢通入干燥的氮氣,直至溴完全導入三頸瓶中;

步驟3、反應完畢后恢復至常溫,過濾,濾液轉移至另一干燥的燒瓶中,冷卻至0℃,析出晶體,再過濾得三乙醚合溴化鎂粗品;

步驟4、室溫下用苯溶解粗品,冷卻至0℃,析出晶體,過濾,洗滌得三乙醚合溴化鎂,加熱至160℃分解得無水MgBr2產(chǎn)品。

已知:①MgBr2反應劇烈放熱;MgBr2具有強吸水性;

MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr23C2H5OC2H5

請回答:

(1)儀器A的名稱是______;

(2)實驗中不能用干燥空氣代替干燥N2,原因是______________;

(3)步驟3中,第一次過濾除去的物質是_________________;

(4)有關步驟4的說法,正確的是__________________;

A.可用95%的乙醇代替苯溶解粗品 B.洗滌晶體可選用0℃的苯

C.加熱至160℃的主要目的是除去苯 D.該步驟的目的是除去乙醚和可能殘留的溴

(5)為測定產(chǎn)品的純度,可用EDTA(簡寫為Y)標準溶液滴定,反應的離子方程式:Mg2++Y4═MgY2

①滴定管洗滌前的操作是_______________________;

②測定時,先稱取0.2500g無水MgBr2產(chǎn)品,溶解后,用0.0500molL1EDTA標準溶液滴定至終點,消耗EDTA標準溶液25.00mL,則測得無水MgBr2產(chǎn)品的純度是__________(以質量分數(shù)表示)。

【答案】干燥管 防止鎂屑與氧氣反應,生成的MgO阻礙MgBr2的反應 鎂屑 BD 檢漏 92%

【解析】

(1)根據(jù)裝置圖,結合常見儀器的結構回答;

(2)實驗中使用了鎂屑,結合鎂的化學性質分析解答;

(3)根據(jù)實驗步驟,結合涉及物質的性質分析判斷;

(4)根據(jù)溴化鎂有強烈的吸水性,結合題干實驗步驟分析解答;

(5)①根據(jù)滴定管的使用注意事項分析判斷;②依據(jù)方程式Mg2++Y4-═MgY2-,計算出溴化鎂的物質的量和質量,再計算溴化鎂的產(chǎn)品的純度。

(1)根據(jù)裝置圖,儀器A為干燥管,故答案為:干燥管;

(2)本實驗要用鎂屑和液溴反應生成溴化鎂,所以裝置中不能有能與鎂反應的氣體,例如氧氣,所以不能用干燥的空氣代替干燥的氮氣,故答案為:防止鎂屑與氧氣反應生成的氧化鎂阻礙MgBr2的反應;

(3)步驟3過濾出去的是不溶于水的鎂屑,故答案為:鎂屑;

(4)A.95%的乙醇中含有水,溴化鎂有強烈的吸水性,故A錯誤;B.加入苯的目的是除去乙醚和溴,洗滌晶體用0°C的苯,可以減少產(chǎn)品的溶解,故B正確;C.加熱至160°C的主要目的是分解三乙醚合溴化鎂得到溴化鎂,不是為了除去苯,故C錯誤;D.該步驟是為了除去乙醚和溴,故D正確;故答案為:BD;

(5)①滴定管使用前需要檢查滴定管是否漏液,因此洗滌前的操作是,故答案為:檢漏;

②依據(jù)方程式Mg2++Y4-═MgY2-分析,溴化鎂的物質的量=0.0500mol/L×0.025L=0.00125mol,則溴化鎂的質量為0.00125mol×184g/mol=0.23g,溴化鎂的產(chǎn)品的純度=×100%=92%,故答案為:92%。

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2)從A管中可觀察到_______的實驗現(xiàn)象,從中可認識到在該實驗過程中,催化劑起催化作用時參加了化學反應,還可認識到催化劑起催化作用時需要一定的_______。

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