Question

8．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（夾持儀器略去）．主要步驟如下：
步驟l：三頸瓶中裝入10g鐵屑和150ml無水乙醚，裝置B中加入適量的液溴．
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，將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(chǎn)品．
已知：
①Mg和Br₂反應劇烈放熱；MgBr₂具有強吸水性．
②MgBr₂+3C₂H₅OC₂H₅═MgBr₂•3C₂H₅OC₂H₅
請回答：
（1）儀器A的名稱是球形冷凝管，它在實驗中的作用是使揮發(fā)出的乙醚和溴蒸氣冷卻并回流至反應裝置．
（2）步騾2中，可以將B裝置中的溴完全導入三頸瓶中的原因是氮氣的氣流促進了液溴的揮發(fā)；該實驗如果將所用液溴一次性全部加入三頸瓶中，其后果是反應過于劇烈，使反應過程難以控制．
（3）步騾3中，第一次過濾得到的固體物質是鎂屑；根據(jù)步驟3、4，請總結出三乙醚合溴化鎂所具有的物理性質：可溶于苯等有機溶劑，在0℃時的溶解度較�。�
（4）請根據(jù)Mg的性質設計實驗證明O₂的氧化性比N₂的強：將燃著的鎂帶分別插入O₂和N₂中，前者燃燒劇烈．
（5）將步驟得到的產(chǎn)品在干燥器中冷卻到室溫后，稱量，其質量為61.4g．則該實驗制取MgBr₂的產(chǎn)率是80.1%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)儀器構造和作用可知；
（2）將所用液溴一次性全部加入三頸瓶中，反應過于劇烈，使反應過程難以控制，故在步驟2中，通入干燥的氮氣，形成的氣流促進液溴揮發(fā)到三頸瓶反應；
（3）反應完畢后恢復至常溫，過濾除去固體為鎂屑；冷卻至0℃，析出晶體，過濾得三乙醚合溴化鎂粗品，說明三乙醚合溴化鎂在0℃時的溶解度較小，常溫下用苯溶解粗品，說明可溶于苯等有機溶劑；
（4）根據(jù)同一還原劑與不同氧化劑反應，與氧化性強的氧化劑反應更劇烈設計；
（5）根據(jù)Mg～MgBr₂，可計算理論上的產(chǎn)品質量，再計算產(chǎn)率即可．

解答 解：（1）儀器A為球形冷凝管，作用是使揮發(fā)出的乙醚和溴蒸氣冷卻并回流至反應裝置；
故答案為：球形冷凝管；使揮發(fā)出的乙醚和溴蒸氣冷卻并回流至反應裝置；
（2）將所用液溴一次性全部加入三頸瓶中，反應過于劇烈，使反應過程難以控制，故在步驟2中，通入干燥的氮氣，形成的氣流促進液溴揮發(fā)到三頸瓶反應；
故答案為：氮氣的氣流促進了液溴的揮發(fā)；反應過于劇烈，使反應過程難以控制；
（3）反應完畢后恢復至常溫，過濾除去固體為鎂屑；冷卻至0℃，析出晶體，過濾得三乙醚合溴化鎂粗品，說明三乙醚合溴化鎂在0℃時的溶解度較小，常溫下用苯溶解粗品，說明可溶于苯等有機溶劑；
故答案為：鎂屑；可溶于苯等有機溶劑，在0℃時的溶解度較�。�
（4）同一還原劑與不同氧化劑反應，與氧化性強的氧化劑反應更劇烈，根據(jù)Mg的性質證明O₂的氧化性比N₂的強可將燃著的鎂帶分別插入O₂和N₂中，前者燃燒劇烈；
故答案為：將燃著的鎂帶分別插入O₂和N₂中，前者燃燒劇烈；
（5）根據(jù)Mg～MgBr₂，則理論上生成的m（MgBr₂）=$\frac{10g×184}{24}$=76.7g，則該實驗制取MgBr₂的產(chǎn)率為$\frac{61.4}{76.7}×100%$=80.1%
故答案為：80.1%．

點評 本題考查了物質制備實驗方案的設計、物質分離提純的綜合應用，為高頻考點，側重考查學生的分析能力和實驗能力，注意把握實驗的原理和操作方法，題目難度中等．