Question

【題目】Ⅰ、目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。海水提鎂的主要流程如下：

操作A是____________，下列儀器中操作B必須使用的有__________（填字母符號(hào)）。

A、錐形瓶 B、玻璃棒 C、表面皿 D、蒸發(fā)皿 E、坩堝

Ⅱ、乙醇鎂[(CH3CH2O)2Mg] 為白色固體，難溶于乙醚和烴類，略溶于乙醇，在空氣中會(huì)水解，常用作烯烴聚合催化劑載體和制備精密陶瓷的原料。某小組同學(xué)用鎂粉（受潮會(huì)發(fā)生自燃、自爆）與乙醇在實(shí)驗(yàn)室中制備乙醇鎂：

（1）干燥管中盛裝的試劑為_____________，其作用為__________________________。

（2）下列操作的合理順序?yàn)椋?/span>______________。

a、將干燥的氮?dú)馔ㄈ胙b置，連續(xù)操作數(shù)次；

b、稱取鎂粉，量取無(wú)水乙醇加入反應(yīng)器內(nèi)；

c、加熱回流，控制溫度在80℃，反應(yīng)1小時(shí)；

d、開(kāi)啟冷凝水和磁力攪拌器。

（3）將溫度控制在80℃的原因是________________，寫(xiě)出生成乙醇鎂的化學(xué)方程式____________________________。

（4）請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明有乙醇鎂生成（簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)的方法）：_______________________。

Answer 1

【答案】 過(guò)濾 BD 無(wú)水CaCl2 防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置中 badc 加快反應(yīng)速率，減少反應(yīng)物的揮發(fā) Mg+2CH3CH2OH→(CH3CH2O)2Mg+H2↑ 取少量產(chǎn)品，加足量水充分振蕩，加入少量酸性高錳酸鉀溶液，高錳酸鉀溶液褪色則說(shuō)明有乙醇鎂存在

【解析】分析：本題考查從海水中提取Mg、乙醇鎂的制備和乙醇鎂的檢驗(yàn)。

I.在沉淀池中石灰乳與海水中Mg2+反應(yīng)形成Mg（OH）2沉淀，經(jīng)過(guò)濾分離出Mg（OH）2；Mg（OH）2中加入鹽酸獲得MgCl2溶液；從MgCl2溶液中獲得MgCl2·6H2O的操作為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；MgCl2·6H2O在HCl氣流中加熱失去結(jié)晶水獲得無(wú)水MgCl2；電解熔融MgCl2制得Mg。

II.由鎂粉與乙醇制備乙醇鎂的原理為2CH3CH2OH+Mg→（CH3CH2O）2Mg+H2↑。

（1）由于乙醇鎂在空氣中會(huì)水解，為防止外界空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置中，干燥管中盛裝的試劑為無(wú)水CaCl2。

（2）實(shí)驗(yàn)裝置組裝完畢，檢查裝置的氣密性，向裝置中加入試劑。由于鎂粉受潮會(huì)發(fā)生自燃、自爆，乙醇鎂在空氣中會(huì)水解，所以實(shí)驗(yàn)前先通入干燥的N2排盡裝置中空氣；由于乙醇易揮發(fā)，球形冷凝管的作用是冷凝回流，為了提高乙醇的利用率，加熱回流前要開(kāi)啟冷凝水和磁力攪拌器；操作的合理順序?yàn)?/span>badc。

（3）實(shí)驗(yàn)溫度控制在80℃的原因是：加快反應(yīng)速率，減少乙醇的揮發(fā)。

（4）乙醇鎂會(huì)水解，乙醇鎂水解的方程式為（CH3CH2O）2Mg+2H2O→2CH3CH2OH+Mg（OH）2，要檢驗(yàn)有乙醇鎂生成只要檢驗(yàn)水解產(chǎn)物中有乙醇生成。

詳解：I. 在沉淀池中石灰乳與海水中Mg2+反應(yīng)形成Mg（OH）2沉淀，從沉淀池中分離出Mg（OH）2的操作A是過(guò)濾。Mg（OH）2中加入鹽酸獲得MgCl2溶液；從MgCl2溶液中獲得MgCl2·6H2O的操作B為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，操作B必須使用的儀器有酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒、鐵架臺(tái)（含鐵圈），答案選BD。

II. 乙醇中官能團(tuán)為羥基，鎂粉與乙醇制備乙醇鎂的原理為2CH3CH2OH+Mg→（CH3CH2O）2Mg+H2↑。

（1）由于乙醇鎂在空氣中會(huì)水解，為防止外界空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置中，干燥管中盛裝的試劑為無(wú)水CaCl2。其作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置中。

（2）實(shí)驗(yàn)裝置組裝完畢，檢查裝置的氣密性，向裝置中加入試劑。由于鎂粉受潮會(huì)發(fā)生自燃、自爆，乙醇鎂在空氣中會(huì)水解，所以實(shí)驗(yàn)前先通入干燥的N2排盡裝置中空氣；由于乙醇易揮發(fā)，球形冷凝管的作用是冷凝回流，為了提高乙醇的利用率，加熱回流前要開(kāi)啟冷凝水和磁力攪拌器；操作的合理順序?yàn)?/span>badc。

（3）實(shí)驗(yàn)溫度控制在80℃的原因是：加快反應(yīng)速率，減少反應(yīng)物乙醇的揮發(fā)。生成乙醇鎂的化學(xué)方程式為：2CH3CH2OH+Mg→（CH3CH2O）2Mg+H2↑。

（4）乙醇鎂會(huì)水解，乙醇鎂水解的方程式為（CH3CH2O）2Mg+2H2O→2CH3CH2OH+Mg（OH）2，要檢驗(yàn)有乙醇鎂生成只要檢驗(yàn)水解產(chǎn)物中有乙醇生成。實(shí)驗(yàn)方法為：取少量產(chǎn)品，加足量水充分振蕩，加入少量酸性高錳酸鉀溶液，高錳酸鉀溶液褪色則說(shuō)明有乙醇鎂存在。