无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如下图所示(夹持仪器略去)。主要步骤如下:
步骤l:三颈瓶中装入10g镁屑和150ml无水乙醚,装置B中加入适量的液溴。
步骤2:缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全导入三颈瓶中。
步骤3:反应完毕后恢复至室温,过滤,将滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
步骤4:常温下用苯溶解粗品,冷却至0℃,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160℃分解得无水MgBr2产品。
已知:①Mg和Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性。
②MgBr2+3C2H5OC2H5= MgBr2·3C2H5OC2H5 请回答:
34.仪器A的名称是___________,它在实验中的作用是____________。
35.步骡2中,可以将B装置中的溴完全导入三颈瓶中的原因是_______;该实验如果将所用液溴一次性全部加入三颈瓶中,其后果是_____________。
36.步骡3中,第一次过滤得到的固体物质是______;根据步骤3、4,请总结出三乙醚合溴化镁所具有的物理性质:_________。
37.请根据Mg的性质设计实验证明O2的氧化性比N2的强:________。
38.将步骤4得到的产品在干燥器中冷却到室温后,称量,其质量为61.4g。则该实验制取MgBr2的产率是________。
球形冷凝管 使挥发出的乙醚和溴蒸气冷却并回流至反应装置
仪器A为球形冷凝管,乙醚和溴易挥发,使用球形冷凝管,能使挥发出的乙醚和溴蒸气冷却并回流至反应装置;
故答案为:球形冷凝管 使挥发出的乙醚和溴蒸气冷却并回流至反应装置
仪器A为球形冷凝管,乙醚和溴易挥发,使用球形冷凝管,能使挥发出的乙醚和溴蒸气冷却并回流至反应装置;
本题考查了物质制备实验方案的设计、仪器的结构特点,物质的性质
氮气的气流促进了液溴的挥发 反应过于剧烈,使反应过程难以控制
液溴易挥发,氮气的气流促进了液溴的挥发,因此在步骡2中,可以将B装置中的溴完全导入三颈瓶中;液溴与金属镁反应现象剧烈,不能将所用液溴一次性全部加入三颈瓶中,防止反应过于剧烈,使反应过程难以控制。
故答案为:氮气的气流促进了液溴的挥发 反应过于剧烈,使反应过程难以控制
液溴易挥发,氮气的气流促进了液溴的挥发;液溴与金属镁反应现象剧烈,一次性全部加入三颈瓶中,使反应过程难以控制。
了解金属镁与液溴反应现象是本题解题的关键。
镁屑 可溶于苯等有机溶剂,在0℃时的溶解度较小
单质溴和金属镁在乙醚中反应,生成三乙醚合溴化镁粗品,三乙醚合溴化镁粗品可以溶解在乙醚中,第一次过滤得到的固体物质是过量的镁屑;根据步骤3、4,常温下用苯溶解粗品,冷却至0℃,析出晶体,因此三乙醚合溴化镁所具有的物理性质:可溶于苯等有机溶剂,在0℃时的溶解度较小。
故答案为:镁屑 可溶于苯等有机溶剂,在0℃时的溶解度较小
单质溴和金属镁在乙醚中反应,生成三乙醚合溴化镁粗品,三乙醚合溴化镁粗品可以溶解在乙醚中,第一次过滤得到的固体物质是过量的镁屑;用苯溶解粗品,冷却至0℃,析出晶体,因此总结出三乙醚合溴化镁所具有的物理性质。
掌握三乙醚合溴化镁粗品可以溶解在乙醚中,第一次过滤得到的固体物质是过量的镁屑是本题解题的关键;
将燃着的镁带分别插入O2和N2中,前者燃烧剧烈 (合理答案均可)
金属镁的化学性质活泼,既可以和氧气反应,也可以和氮气反应,根据化学反应现象的剧烈程度可以得出氧气和氮气的氧化性强弱,因此将燃着的镁带分别插入O2和N2中,前者燃烧剧烈,所以氧气的氧化性强。
故答案为:将燃着的镁带分别插入O2和N2中,前者燃烧剧烈 (合理答案均可)
金属镁的化学性质活泼,既可以和氧气反应,也可以和氮气反应,根据化学反应现象的剧烈程度可以得出氧气和氮气的氧化性强弱。
根据化学反应现象判断物质的性质,难度较小。
80.1%
镁屑的质量为10g,根据化学方程式计算可知,
Mg~~~MgBr2,
24 184
10g x
完全反应生成溴化镁的质量为
则该实验制取MgBr2的产率是
故答案为:80.1%
镁屑的质量为10g,根据化学方程式计算可知理论上溴化镁的质量,进而计算出该实验制取MgBr2的产率。
生成物产率的计算,较为简单。