Question

9．用堿式溴化鎂廢渣生產(chǎn)C₂H₅Br（不溶于水，密度為1.46g/cm³）和MgCl₂•6H₂O，既可減少污染又可得化工原料，有關(guān)工藝流程如圖所示：

回答下列問(wèn)題：
（1）堿式溴化鎂溶于鹽酸時(shí)，1molMg（OH）Br消耗0.5mol/L的鹽酸體積為2．
（2）分離Ⅰ操作為過(guò)濾、分液（操作名稱）；分離Ⅱ操作時(shí)所需的玻璃儀器為分液漏斗、燒杯．
（3）提溴時(shí)，溶液預(yù)熱至60℃時(shí)開(kāi)始通入氯氣，一段時(shí)間后，溶液的溫度會(huì)自然升高到100℃，說(shuō)明提溴反應(yīng)為放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．提溴廢液需減壓、蒸發(fā)、濃縮的目的是減少M(fèi)g²⁺的水解．
（4）在濃硫酸催化下，合成溴乙烷粗品的化學(xué)方程式為6CH₃CH₂OH+3Br₂+S $\stackrel{濃硫酸}{→}$6CH₃CH₂Br+H₂SO₄+2H₂O；
（5）精制溴乙烷的步驟為水洗、Na₂SO₃溶液洗滌、水洗及干燥，其中Na₂SO₃溶液洗滌的目的是溴乙烷中溶解的溴．
（6）用惰性電極在一定條件下電解MgCl₂溶液可制取催熟劑氯酸鎂，該電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl₂+6H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg（ClO₃）₂+6H₂↑．

Answer 1

分析 堿式溴化鎂廢渣[主要成分為Mg（OH）Br，還含有少量有機(jī)溶劑及高分子化合物]用鹽酸溶解，通過(guò)分液除去有機(jī)物，得氯化鎂溶液和溴化鎂溶液的混合物，通入氯氣置換出溴，提溴后的溶液中主要含有氯化鎂，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶得氯化鎂晶體，提出的溴用硫和乙醇吸收生成溴乙烷和硫酸，經(jīng)過(guò)分液得無(wú)機(jī)層為稀硫酸，有機(jī)層含有溴乙烷，精制得產(chǎn)品溴乙烷，
（1）堿式溴化鎂溶于鹽酸時(shí)，根據(jù)反應(yīng)，2Mg（OH）Br+2HCl=MgBr₂+MgCl₂+2H₂O計(jì)算；
（2）根據(jù)上面的分析可知，分離Ⅰ操作包括過(guò)濾和分液，分離Ⅱ操作為分液，據(jù)此分析；
（3）溶液的溫度會(huì)自然升高到100℃，說(shuō)明反應(yīng)放熱，提溴廢液需減壓、蒸發(fā)、濃縮的目的是減少鎂離子的水解；
（4）溴、硫、乙醇在濃硫酸催化下反應(yīng)生成溴乙烷、硫酸和水；
（5）亞硫酸具有還原性可以除去溴乙烷中的溴單質(zhì)；
（6）用惰性電極在一定條件下電解MgCl₂溶液可制取催熟劑氯酸鎂，據(jù)此書寫化學(xué)方程式．

解答 解：堿式溴化鎂廢渣[主要成分為Mg（OH）Br，還含有少量有機(jī)溶劑及高分子化合物]用鹽酸溶解，通過(guò)分液除去有機(jī)物，得氯化鎂溶液和溴化鎂溶液的混合物，通入氯氣置換出溴，提溴后的溶液中主要含有氯化鎂，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶得氯化鎂晶體，提出的溴用硫和乙醇吸收生成溴乙烷和硫酸，經(jīng)過(guò)分液得無(wú)機(jī)層為稀硫酸，有機(jī)層含有溴乙烷，精制得產(chǎn)品溴乙烷，
（1）堿式溴化鎂溶于鹽酸時(shí)，根據(jù)反應(yīng)，2Mg（OH）Br+2HCl=MgBr₂+MgCl₂+2H₂O，所以1molMg（OH）Br消耗1molHCl，即0.5mol•L^-1的鹽酸的體積為2L，
故答案為：2；
（2）根據(jù)上面的分析可知，分離Ⅰ操作包括過(guò)濾和分液，其目的是除去其中的有機(jī)物和高分子化合物，分離Ⅱ操作為分液，操作時(shí)所需的玻璃儀器為分液漏斗和燒杯，
故答案為：過(guò)濾、分液；分液漏斗；燒杯；
（3）提溴時(shí)，溶液預(yù)熱至60℃時(shí)開(kāi)始通入氯氣，一段時(shí)間后，溶液的溫度會(huì)自然升高到100℃，說(shuō)明提溴反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因?yàn)殒V離子易水解，所以提溴廢液需減壓、蒸發(fā)、濃縮得氯化鎂晶體，
故答案為：放熱；減少M(fèi)g²⁺的水解；
（4）溴、硫、乙醇在濃硫酸催化下反應(yīng)生成溴乙烷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為6CH₃CH₂OH+3Br₂+S $\stackrel{濃硫酸}{→}$6CH₃CH₂Br+H₂SO₄+2H₂O，
故答案為：6CH₃CH₂OH+3Br₂+S $\stackrel{濃硫酸}{→}$6CH₃CH₂Br+H₂SO₄+2H₂O；
（5）粗溴乙烷中含有溴，所以在精制過(guò)程中用Na₂SO₃溶液洗滌的目的是除去溴乙烷中溶解的溴，
故答案為：溴乙烷中溶解的溴；
（6）用惰性電極在一定條件下電解MgCl₂溶液，陰極上氫離子得電子生成氫氣，陽(yáng)極上氯離子失電子生成氯酸根，電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl₂+6H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg（ClO₃）₂+6H₂↑，
故答案為：MgCl₂+6H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg（ClO₃）₂+6H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題以氯化鎂和溴乙烷的制備實(shí)驗(yàn)方案為載體，考查應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)解決簡(jiǎn)單化學(xué)問(wèn)題的能力以及對(duì)圖表的觀察、分析能力，流程分析應(yīng)用，晶體析出的方法，雜質(zhì)離子的除雜原則和試劑選擇，題目難度中等．