Question

【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，主要步驟如下：

步驟1三頸瓶中裝入10 g鎂屑和150 mL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反應完畢后恢復至室溫，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產品。

已知：①Mg和Br2反應劇烈放熱；MgBr2具有強吸水性；

②MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5

請回答：

(1)儀器A的作用是______，實驗中不能用干燥空氣代替干燥N2，原因是______。

(2)如將裝置B改為裝置C，可能會導致的后果是______。

(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

Answer 1

【答案】干燥管 防止鎂屑與氧氣反應，生成的MgO阻礙Mg和Br2的反應 會將液溴快速壓入三頸瓶，反應過快大量放熱而存在安全隱患 鎂屑 BD

【解析】

(1)儀器A為干燥管，空氣中含氧氣會和鎂發生反應生成氧化鎂，阻礙鎂與溴單質的反應；

(2)將裝置B改為C裝置，當干燥的氮氣通入，會使氣壓變大，將液溴快速壓入三頸瓶，反應過快大量放熱存在安全隱患；

(3)反應完畢后恢復至常溫，過濾除去固體為鎂屑；

(4)根據物質的溶解性和實驗操作目的分析判斷。

(1)儀器A為干燥管，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，如氧氣，否則Mg與O2反應產生的MgO覆蓋在Mg屑表面，會阻礙Mg和Br2的反應，因此不能用干燥的空氣代替干燥的氮氣；

(2)若將裝置B改為C裝置，當干燥的氮氣通入，會使錐形瓶中氣壓變大，將液溴快速壓入三頸瓶，反應過快，放出大量的熱，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，可以控制反應速度，防止反應過快；

(3)步驟3過濾出去的是不溶于水的鎂屑；

(4)A. 95%的乙醇中含有水，溴化鎂有強烈的吸水性，因此不能使用95%的乙醇溶解樣品，A錯誤；

B. 加入苯的目的是除去乙醚和溴，洗滌晶體用0℃的苯，溫度降低，可以減少產品的溶解，B正確；

C. 加熱至160℃的主要目的是分解三乙醚合溴化鎂得到溴化鎂，不是為除去苯，C錯誤；

D. 該步驟是為了除去溶劑乙醚及可能殘留的液溴，D正確；

故合理選項是BD。