Question

【題目】二茂鐵可用作燃料的節(jié)能消煙劑、抗爆劑等。實驗室制備二茂鐵裝置示意圖如右下圖（二茂鐵熔點是173℃，在100℃時開始升華；沸點是249℃）。實驗步驟為：

①在三頸燒瓶中加入25g粉末狀的KOH，并從儀器a中加入60mL無水乙醚到燒瓶中，充分攪拌，同時通氮氣約10min；

②再從儀器a滴入5.5mL新蒸餾的環(huán)戊二烯（密度0.95g/cm3），攪拌；

③將6.5g無水FeCl2與(CH3)2SO（二甲亞砜，作溶劑）配成的溶液25ml裝入儀器a中，慢慢滴入儀器c中，45min滴完，繼續(xù)攪拌45min；

④再從儀器a加入25mL無水乙醚攪拌；

⑤將c中的液體轉入儀器d，依次用鹽酸、水各洗滌兩次，分液得橙黃色溶液；

⑥蒸發(fā)橙黃色溶液，得二茂鐵粗產品。

回答下列問題：

（1）儀器b的名稱是_________，作用是_________________________。

（2）步驟①中通入氮氣的目的是________________________________。

（3）儀器c的適宜容積應為______：①100ml、②250ml、③500ml；儀器a使用前應進行的操作是_____，其操作過程為：關閉恒壓滴液漏斗頸部旋塞_______________________。

（4）KOH、FeCl2、C5H6反應生成二茂鐵[Fe(C5H5)2]和KCl的化學方程式為________________________________；步驟⑦是二茂鐵粗產品的提純，該過程在右圖中進行，其操作名稱為__________。

（5）為了確證得到的是二茂鐵，還需要進行的一項簡單實驗是_____。

（6）最終得到純凈的二茂鐵3.7g，則該實驗的產率為_______（保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】 球形冷凝管 冷凝回流有機物（或乙醚、環(huán)戊二烯和二甲亞砜） 將裝置中的空氣排盡（或排盡、除去氧氣），防止（避免、不讓）實驗過程中Fe2＋被氧化 ② 檢漏或檢查是否漏水 從上口加入適量的蒸餾水，觀察旋塞是否漏水；若不漏水，關閉上口旋塞，倒立檢查是否漏水，正立、再將上口旋塞旋轉180度，再倒立檢查是否漏水 2KOH+FeCl2+2C5H6=== Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O 升華 測定所得固體的熔點 50%

【解析】（1）儀器b的名稱是球形冷凝管，作用是冷凝回流有機物（或乙醚、環(huán)戊二烯和二甲亞砜）；（2）二茂鐵中鐵是+2價，易被空氣中氧氣氧化，步驟①中通入氮氣的目的是：通入氮氣排盡裝置中空氣，防止實驗過程中亞鐵離子被氧化。（3）儀器c為三頸燒瓶，由題意可知共加入液體110mL，三頸燒瓶中盛放液體的體積不超過容積的2/3，所以選擇250ml；儀器c的適宜容積應為②250ml；分液漏斗使用前應進行的操作是：檢漏或檢查是否漏水，其操作過程為：關閉恒壓滴液漏斗頸部旋塞從上口加入適量的蒸餾水，觀察旋塞是否漏水；若不漏水，關閉上口旋塞，倒立檢查是否漏水，正立、再將上口旋塞旋轉180度，再倒立檢查是否漏水。（4）KOH、FeCl2、C5H6反應生成二茂鐵[Fe(C5H5)2]和KCl的化學方程式為 2KOH+FeCl2+2C5H6=== Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O；步驟⑦是二茂鐵粗產品的提純，二茂鐵有固體直接變成氣體，然后冷凝收集，其操作名稱為升華；（5）為了確證得到的是二茂鐵，還需要進行的一項簡單實驗是測定所得固體的熔點。（6）二茂鐵的理論產量為××186g·mol－1=7.4g，則產率=3.7g/7.4g×100%=50%；