Question

15．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：

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(dǎo)入三頸瓶中．
步驟3 反應(yīng)完畢后恢復(fù)至室溫，過濾，濾液轉(zhuǎn)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 常溫下用苯溶解粗品，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：①Mg和Br₂反應(yīng)劇烈放熱；MgBr₂具有強(qiáng)吸水性．
②MgBr₂+3C₂H₅OC₂H₅?MgBr_2•3C₂H₅OC₂H₅
請回答：
（1）儀器A的作用是干燥管．實驗中不能用干燥空氣代替干燥N₂，原因是防止鎂屑與氧氣反應(yīng)，生成的MgO阻礙Mg和Br₂的反應(yīng)．
（2）如將裝置B改為裝置C（圖2），可能會導(dǎo)致的后果是會將液溴快速壓入三頸瓶，反應(yīng)過快大量放熱而存在安全隱患．
（3）步驟3中，第一次過濾除去的物質(zhì)是鎂屑．
（4）有關(guān)步驟4的說法，正確的是BD．
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．

Answer 1

分析 （1）儀器A為干燥管，空氣中含氧氣會和鎂發(fā)生反應(yīng)生成氧化鎂會阻礙鎂與溴單質(zhì)的反應(yīng)；
（2）將裝置B改為C裝置，當(dāng)干燥的氮氣通入，會使氣壓變大，將液溴快速壓入三頸瓶，反應(yīng)過快大量放熱存在安全隱患；
（3）反應(yīng)完畢后恢復(fù)至常溫，過濾除去固體為鎂屑；
（4）A.95%的乙醇中含有水，溴化鎂有強(qiáng)烈的吸水性；
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；
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；
D．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，該步驟是為了除去乙醚和溴．

解答 解：（1）儀器A為干燥管，本實驗要用鎂屑和液溴反應(yīng)生成溴化鎂，所以裝置中不能有能與鎂反應(yīng)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(yīng)生成的氧化鎂阻礙Mg和Br₂的反應(yīng)，
故答案為：干燥管；防止鎂屑與氧氣反應(yīng)，生成的MgO阻礙Mg和Br₂的反應(yīng)；
（2）將裝置B改為C裝置，當(dāng)干燥的氮氣通入，會使氣壓變大，將液溴快速壓入三頸瓶，反應(yīng)過快大量放熱存在安全隱患，裝置B是利用干燥的氮氣將溴蒸氣帶入三頸瓶中，反應(yīng)可以容易控制防止反應(yīng)過快，
故答案為：會將液溴快速壓入三頸瓶，反應(yīng)過快大量放熱而存在安全隱患；
（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(qiáng)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；
故選BD，
故答案為：BD．

點評 本題考查了物質(zhì)制備實驗方案的設(shè)計、物質(zhì)分離提純的綜合應(yīng)用，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰�，注意把握實驗的原理和操作方法，題目難度中等．