题目内容

【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,装置如图所示(夹持装置省略)

已知:①MgBr2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性

MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5

主要步骤如下:

步骤1:三颈烧瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚;装置C中加入15mL液溴;

步骤2:缓慢通入干燥的氩气,直至溴完全导入三颈烧瓶中;

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CCl4溶解粗品,冷却至0℃,析岀晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160℃分解得无水MgBr2产品。

请回答下列问题

(1)仪器A的名称是___________B的作用为___________

(2)下列有关步骤4的说法正确的是___________(填选项字母)

A.可用75%的乙醇代替CCl4溶解粗品

B.加热至160℃的主要目的是除去CCl4

C.洗涤晶体可选用0℃的CCl4

D.该步骤只除去了可能残留的溴

(3)若将装置C改为装置D,可能会导致的后果是___________

(4)为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为Y4)标准溶液滴定,以铬黑T(简写为In)为指示剂。已知Mg2+与铬黑TEDTA均能形成配合物,且EDTAMg2+配合更稳定:

物质

颜色

物质

颜色

Y4-

无色

MgY2-

无色

In

纯蓝色

MgIn-

酒红色

反应的离子方程式为Mg2++Y4=MgY2

①滴定终点的现象为______________________

②测定前,先称取0.2500g无水MgBr2产品,溶解后,加入2滴铬黑T试液作指示剂,用0.0500mol·L1EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液25.00mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是______________________(用质量分数表示)

.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

(5)写出该化合物作阻燃剂的两条依据:______________________

(6)MgO可溶于NH4Cl的水溶液,用离子方程式表示其原理:______________________

【答案】干燥管 冷凝回流溴和乙醚 C 会将液溴快速压入三颈烧瓶,反应过快大量放热而存在安全隐患 滴入最后一滴EDTA标准液时,溶液由酒红色变为纯蓝色,且半分钟内保持不变 92% 分解反应是吸热反应,使环境温度降低;生成的氧化镁、氧化铝附着表面隔绝空气;水蒸气稀释空气

【解析】

(1)根据装置图分析仪器A的名称。根据溴、乙醚易挥发分析冷凝管B的作用;(2)步骤4的目的是提纯三乙醚合溴化镁,根据三乙醚合溴化镁的性质分析;(3)若将装置C改为装置D,会将液溴快速压入三颈烧瓶;(4) ① 滴定终点时MgIn-完全转化为In;②根据Mg2++Y4-=MgY2-计算MgBr2产品的纯度;(5) 分解反应吸热;氧化镁、氧化铝附着表面隔绝空气;(6)MgO与NH4Cl溶液反应生成氯化镁、氨水。

(1)根据装置图,仪器A的名称是干燥管。溴、乙醚易挥发,所以冷凝管B的作用是冷凝回流溴和乙醚,提高原料利用率;(2) A. MgBr2具有强吸水性,不能用75%的乙醇代替CCl4溶解粗品,故A错误; B.加热至160℃的主要目的是分解三乙醚合溴化镁,故B错误; C.乙醚和溴能溶于CCl4, 0℃的CCl4降低三乙醚合溴化镁的溶解度,故C正确; D.该步骤除去了可能残留的溴和乙醚,故D错误;选C。(3)若将装置C改为装置D,会将液溴快速压入三颈烧瓶,Mg和Br2反应剧烈放热,反应过快大量放热而存在安全隐患;(4)滴定终点时MgIn-完全转化为In,滴定终点的现象为滴入最后一滴EDTA标准液时,溶液由酒红色变为纯蓝色,且半分钟内保持不变;

②设样品中MgBr2的物质的量为xmol

Mg2++Y4-=MgY2-

1 1

X 0.05mol·L-1 0.025L

X=0.00125mol

MgBr2产品的纯度是

(5) 2Mg5Al3(OH)19(H2O)4===27H2O+10MgO+3Al2O3,反应是吸热反应,使环境温度降低;生成的氧化镁、氧化铝附着表面隔绝空气;水蒸气稀释空气,所以Mg5Al3(OH)19(H2O)4作阻燃剂;(6)MgO与NH4Cl溶液反应生成氯化镁、氨水,反应离子方程式是

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