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一：

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10min；

②再从仪器a滴入5.5mL新蒸馏的环戊二烯(C5H6，密度为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）仪器c的适宜容积应为(选编号)：___。

①100mL ②250mL ③500mL

（4）步骤⑤用盐酸洗涤的目的是___。

（5）步骤⑦是二茂铁粗产品的提纯，该过程在图二中进行，其操作名称为___；该操作中棉花的作用是___。

（6）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 ② 除去多余的KOH 升华 防止二茂铁挥发进入空气中 58.4%

【解析】

（1）根据仪器的结构确定仪器b的名称；

（2）二茂铁中铁是+2价，易被空气中氧气氧化，通入氮气排尽装置中空气；

（3三颈烧瓶中盛放液体的体积不超过容积的2/3分析判断；

（4）C溶液中混有KOH,盐酸与KOH反应；

（5）分析图二装置图知该操作使二茂铁由固体可直接变成气体，然后冷凝收集；棉花团有防止粉末逸出的功能；

（6）根据环戊二烯计算二茂铁的理论产量，产率=（实际产量）/(理论产量）以此计算。

仪器b是球形冷凝管；

二茂铁中铁是价，易被空气中氧气氧化，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；

由题意可知三颈烧瓶中共加入液体115.5ml，三颈烧瓶中盛放液体的体积不超过容积的，所以选择250ml；

步骤用盐酸洗涤，可除去多余的KOH；

二茂铁由固体直接变成气体，然后冷凝收集，其操作名称为升华；该操作中棉花的作用是防止二茂铁挥发进入空气中；

二茂铁的理论产量为，则产率。