Question

【题目】（I）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，装置如图1。

主要步骤如下：

步骤1 三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚；装置B中加入15mL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，过滤除去镁，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+3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5

请回答：

（1）仪器A的名称是____________。实验中不能用干燥空气代替干燥N2，原因是___________。

（2）如将装置B改为装置C（图2），可能会导致的后果是_______________________。

（3）有关步骤4的说法，正确的是___________。

A．可用95%的乙醇代替苯溶解粗品 B．洗涤晶体可选用0℃的苯

C．加热至160℃的主要目的是除去苯 D．该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴

（4）为测定产品的纯度，可用EDTA（简写为Y）标准溶液滴定，反应的离子方程式：Mg2++Y4-=MgY2-

①滴定前润洗滴定管的操作方法是____________________________。

②测定前，先称取0.2500g无水MgBr2产品，溶解后，用0.0500mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液26.50mL，则测得无水MgBr2产品的纯度是________________________（以质量分数表示）。

（II）化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解：

2Mg5Al3(OH)19(H2O)4=27H2O+10MgO+3Al2O3

（1）写出该化合物作阻燃剂的两条依据__________________、_____________________；

（2）用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理________________________________。

Answer 1

【答案】干燥管 防止镁屑与氧气反应，生成MgO杂质 会将液溴快速压入三颈瓶，反应过快大量放热而存在安全隐患 BD 从滴定管上口加入少量待测液，平斜着缓慢转动滴定管，使液体润湿整支滴管内壁，然后从下口放出，重复2--3次 97.5% 分解反应是吸热反应降温 且生成的氧化镁、氧化铝附着表面隔绝空气，水蒸气稀释空气 Al2O3 +2OH- =2AlO2-+ H2O

【解析】

考查实验方案设计与评价，（I）（1）根据仪器A的特点，仪器A为干燥管；空气中含有氧气，能与金属镁反应生成MgO，不能用干燥空气代替N2的原因是防止镁与氧气反应，生成MgO；（2）因为Mg与液溴反应剧烈放热，因此装置B改为装置C，导致会将液溴快速压入三颈瓶，反应过快大量放热而存在安全隐患；（3）A、95%的乙醇中含有水，溴化镁有强烈的吸水性，故A错误；B、加入苯的目的是除去乙醚和溴，洗涤晶体用0℃的苯，可以减少产品的溶解，故B正确；C、加热至160℃的主要目的是分解三乙醚合溴化镁得到溴化镁，不是为了除去苯，故C错误；D、该步骤是为了除去乙醚和溴，故D正确；（4）①从滴定管上口加入少量待测液，平斜着缓慢转动滴定管，使液体润湿整支滴管内壁，然后从下口放出，重复2--3次；②根据反应方程式，n(MgBr2)=26.50×10－3×0.05mol=1.325×10－3mol，其质量为1.325×10－3×184g=0.2438g产品的纯度为0.2438/0.2500×100%=97.52%；（II）（1）根据反应方程式，生成氧化镁、氧化铝附着在表面隔绝空气，水蒸气稀释空气，分解反应是吸热反应，可以降温；（2）氧化铝是两性氧化物，氧化镁为碱性氧化物，因此除去氧化铝用NaOH溶液，离子反应是Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O。