Question

【题目】二茂铁可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂等。实验室制备二茂铁装置示意图如右下图（二茂铁熔点是173℃，在100℃时开始开华；沸点是249℃）。实验步骤为：

①在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH，并从仪器a中加入60mL无水乙醚到烧瓶中，充分搅拌，同时通氮气约10min；

②再从仪器a滴入5.5mL新蒸馏的环戊二烯（密度0.95g/cm3），搅拌；

③将6.5g无水FeCl2与(CH3)2SO（二甲亚砜，作溶剂）配成的溶液25mL装入仪器a中，慢慢滴入仪器c中，45min滴完，继续搅拌45min；

④再从仪器a加入25mL无水乙醚搅拌；

⑤将c中的液体转入仪器d，依次用盐酸、水各洗涤两次，分液得橙黄色溶液；

⑥蒸发橙黄色溶液，得二茂铁粗产品。

回答下列问题：

（1）仪器b的名称是______________，作用是________________________。

（2）步骤①中通入氮气的目的是__________________________________。

（3）仪器c的适宜容积应为_________：①100mL、②250mL、③500mL；仪器a使用前应进行的操作是_______________________________________。

（4）KOH、FeCl2、C5H6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl的化学方程式为_________________________；步骤⑦是二茂铁粗产品的提纯，该过程在右图中进行，其操作名称为 ____________________________。

（5）为了确证得到的是二茂铁，还需要进行的一项简单实验是_________________________。

（6）最终得到纯净的二茂铁3.7g，则该实验的产率为 __________________（保留两位有效数字）。

Answer 1

【答案】 球形冷凝管 冷凝回流有机物（或乙醚、环戊二烯和二甲亚砜） 将装置中的空气排尽（或排尽。除去氧气），防止（避免、不让）实验过程中Fe2+被氧化 ② 检漏或检查是否漏水 2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O 升华 测定所得固体的熔点 50%

【解析】(1)根据装置图，仪器b为冷凝管，可以冷凝回流有机物(或乙醚、环戊二烯和二甲亚砜)，故答案为：冷凝管；冷凝回流有机物；

(2)二茂铁中铁是+2价，易被空气中氧气氧化，步骤①中通入氮气排尽装置中空气，防止实验过程中亚铁离子被氧化，故答案为：排尽装置中空气，防止实验过程中亚铁离子被氧化；

(3)由题意可知三颈烧瓶中共加入液体110mL，三颈烧瓶中盛放液体的体积不超过容积的，所以选择250mL，故选②，仪器a为恒压漏斗，使用前需要检查是否滤液，故答案为：②；检漏；

(4)KOH、FeCl2、C5H6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl的化学方程式为2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O；二茂铁有固体直接变成气体，然后冷凝收集，其操作名称为升华，故答案为：2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O；升华；

(5)为了确证得到的是二茂铁，还需要进行的一项简单实验是测定所得固体的熔点；故答案为：测定所得固体的熔点；

(6)二茂铁的理论产量为××186g/mol=7.4g，则产率=×100%=50%；故答案为：50%。