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图

已知：①二茂铁熔点是173℃，在100℃时开始升华；沸点是249℃。

②制备二茂铁的反应原理是：2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O

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l0min；

②再从仪器a滴入5.5mL新蒸馏的环戊二烯(C5H6质量为5.225g)，搅拌；

③将足量的无水FeCl2(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，继续搅拌45min；

④再从仪器a加入25mL无水乙醚搅拌；

⑤将c中的液体转入分液漏斗中，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______________。

(2)步骤①中通入氮气的目的是______________。

(3)步骤⑤用盐酸洗涤的目的是______________。

(4)步骤⑦是二茂铁粗产品的提纯，该过程在下图中进行，其操作名称为_____________；该操作中棉花的作用是______________。

(5)为了确认得到的是二茂铁，还需要进行的一项简单实验是_____________________；若最终制得纯净的二茂铁4.3g，则该实验的产率为_____________(保留三位有效数字)。

Answer 1

【答案】球形冷凝管 排尽装置中的空气，防止Fe2+被氧化 除去多余的KOH 升华 防止二茂铁挥发进入空气中 测定所得固 体的熔点 58.4%

【解析】

（1）装置如图所示，为球形冷凝管，答案为球形冷凝管；

(2)通入氮气，可以排除将装置中的O2，而原料中的FeCl2，容易被氧气氧化，则答案为排尽装置中的空气，防止Fe2+被氧化；

(3)用盐酸洗涤，可与KOH反应，可以将反应加入的过量的碱除去，答案为除去多余的KOH；

(4)根据已知信息，二茂铁在100℃时开始升华，再加上装置的示意图，蒸发皿上倒扣的漏斗，固体受热升华，再在漏斗上凝华，变成固体； 装置中棉花的操作就是防止二茂铁的气体在漏斗中的凝华或者进入空气中，造成损失，答案为升华 防止二茂铁挥发进入空气中；

(5)为了确认是不是二茂铁，利用其物理或者化学性质，根据已知，二茂铁的熔点为173℃，可以测定其熔点，在实验过程中，FeCl2足量。KOH为25g，约为0.45mol；环戊二烯，为5.225g，为0.079gmol，环戊二烯少量，以环戊二烯的量计算产率，

2C5H6～Fe(C5H5)2

132 186

5.225g m

得到理论值,则产率为。答案为测定所得固体的熔点 58.4%。