Question

【題目】二茂鐵可用作燃料的節(jié)能消煙劑、抗爆劑等。實(shí)驗(yàn)室制備二茂鐵裝置示意圖如圖一：

已知：①二茂鐵熔點(diǎn)是173℃，在100℃時(shí)開(kāi)始升華；沸點(diǎn)是249℃

②制備二茂鐵的反應(yīng)原理是：2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O

實(shí)驗(yàn)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(wú)水乙醚到燒瓶中，充分?jǐn)嚢�，同時(shí)通氮?dú)饧s10min；

②再?gòu)膬x器a滴入5.5mL新蒸餾的環(huán)戊二烯(C5H6，密度為0.95g/cm3)，攪拌；

③將6.5g無(wú)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?gòu)膬x器a加入25mL無(wú)水乙醚攪拌；

⑤將c中的液體轉(zhuǎn)入分液漏斗中，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(chǎn)品。

回答下列問(wèn)題：

（1）儀器b的名稱是___。

（2）步驟①中通入氮?dú)獾哪康氖?/span>___。

（3）儀器c的適宜容積應(yīng)為(選編號(hào))：___。

①100mL ②250mL ③500mL

（4）步驟⑤用鹽酸洗滌的目的是___。

（5）步驟⑦是二茂鐵粗產(chǎn)品的提純，該過(guò)程在圖二中進(jìn)行，其操作名稱為___；該操作中棉花的作用是___。

（6）若最終制得純凈的二茂鐵4.3g，則該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為___(保留三位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】球形冷凝管 排盡裝置中的空氣，防止Fe2+被氧化 ② 除去多余的KOH 升華 防止二茂鐵揮發(fā)進(jìn)入空氣中 58.4%

【解析】

（1）根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)確定儀器b的名稱；

（2）二茂鐵中鐵是+2價(jià)，易被空氣中氧氣氧化，通入氮?dú)馀疟M裝置中空氣；

（3三頸燒瓶中盛放液體的體積不超過(guò)容積的2/3分析判斷；

（4）C溶液中混有KOH,鹽酸與KOH反應(yīng)；

（5）分析圖二裝置圖知該操作使二茂鐵由固體可直接變成氣體，然后冷凝收集；棉花團(tuán)有防止粉末逸出的功能；

（6）根據(jù)環(huán)戊二烯計(jì)算二茂鐵的理論產(chǎn)量，產(chǎn)率=（實(shí)際產(chǎn)量）/(理論產(chǎn)量）以此計(jì)算。

儀器b是球形冷凝管；

二茂鐵中鐵是價(jià)，易被空氣中氧氣氧化，通入氮?dú)馀疟M裝置中空氣，防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程中亞鐵離子被氧化；

由題意可知三頸燒瓶中共加入液體115.5ml，三頸燒瓶中盛放液體的體積不超過(guò)容積的，所以選擇250ml；

步驟用鹽酸洗滌，可除去多余的KOH；

二茂鐵由固體直接變成氣體，然后冷凝收集，其操作名稱為升華；該操作中棉花的作用是防止二茂鐵揮發(fā)進(jìn)入空氣中；

二茂鐵的理論產(chǎn)量為，則產(chǎn)率。