Question

【题目】环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：

环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2，结构简式为)，后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示，其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。

该电解池的阳极为____________，总反应为__________________。电解制备需要在无水条件下进行，原因为_________________________。

Answer 1

【答案】Fe电极 Fe+2+H2↑(Fe+2C5H6Fe(C5H5)2+H2↑) 水会阻碍中间物Na的生成；水会电解生成OH，进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)2

【解析】

根据转化关系可知，需要获得Fe2+，则阳极为Fe电极，阴极为Ni，阴极上钠离子先得到电子生成金属Na，然后钠与环戊二烯反应生成氢气，实质为氢离子得到电子，阳极上Fe失去电子生成亚铁离子，据此书写电极总反应；中间产物Na与水反应，且水解水时生成的氢氧根离子与亚铁离子反应，影响了反应产物。

根据转化关系可知，需要获得Fe2+，则阳极为Fe电极，发生总反应为：Fe+2=+H2↑或Fe+2C5H6=Fe(C5H5)2+H2↑)；
中间产物有金属Na生成，水与Na反应，阻碍了中间物Na的生成，且水电解后生成的OH-与Fe2+反应生成Fe(OH)2，所以电解制备需要在无水条件下进行。