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，裝置如圖所示，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，得到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，得到三乙醚合溴化鎂，加熱至160℃分解得到無水MgBr2產品。

已知：

①Mg和Br2反應劇烈放熱；MgBr2具有強吸水性。

②MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5。

回答下列問題：

（1）裝置中無水氯化鈣的作用是___。實驗中不能用干燥的空氣代替干燥的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）裝置中使用球形冷凝管的目的是___。

（4）步驟4中用苯溶解粗品，除去產品中的___雜質。

（5）為測定產品的純度，可用EDTA(簡寫為Y4-)標準溶液滴定，反應的離子方程式為Mg2++Y4-=MgY2-。

①滴定前潤洗滴定管的操作方法是___。

②測定前，選稱取0.2500g無水MgBr2產品，溶解后，用0.0500mol·L-1的EDTA標準溶液滴定至終點，消耗EDTA標準溶液26.50mL，則測得無水MgBr2產品的純度是___(以質量分數表示)。

Answer 1

【答案】防止MgBr2吸收空氣中的水 防止鎂屑與氧氣反應生成MgO 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 冷凝回流揮發的溴蒸氣 乙醚和溴 從滴定管上口加入少量待測液，傾斜著轉動滴定管，使液體潤濕內壁，然后從下部放出，重復2-3次 97.5%

【解析】

(1)因為MgBr2具有強吸水性，裝置中無水氯化鈣的作用是吸收空氣中的水蒸氣，避免MgBr2吸水，使產品純度降低，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MgBr2吸收空氣中的水；防止鎂屑與氧氣反應生成MgO；

(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，裝置B是利用干燥的氮氣將溴蒸氣帶入三頸瓶中，反應可以容易控制防止反應過快，故答案為：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；

(3)裝置中使用球形冷凝管既可以冷凝揮發的反應物Br2，也可使其回流至三頸燒瓶中繼續反應，增大產品的產率，故答案為：冷凝回流揮發的溴蒸氣；

(4)步驟4中加入苯的目的是除去乙醚和溴，故答案為：乙醚和溴；

(5)①滴定前潤洗滴定管是需要從滴定管上口加入少量待測液，傾斜著轉動滴定管，使液體濕潤內壁，然后從下步放出，重復2-3次，故答案為：從滴定管上口加入少量待測液，傾斜著轉動滴定管，使液體潤濕內壁，然后從下部放出，重復2-3次；

②依據方程式Mg2++Y4-===MgY2-分析，溴化鎂的物質的量=0.0500mol/L×0.02650L=0.001325mol，則溴化鎂的質量為0.001325mol×184g/mol=0.2438g，溴化鎂的產品的純度=×100%=97.5%，故答案為：97.5%。