Question

【題目】二茂鐵可用作燃料的節能消煙劑、抗爆劑等。實驗室制備二茂鐵裝置示意圖如圖一：

已知：①二茂鐵熔點是173℃，在100℃時開始升華；沸點是249℃

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

實驗步驟為：

①在三頸燒瓶中加入25g粉末狀的KOH，并從儀器a中加入60mL無水乙醚到燒瓶中，充分攪拌，同時通氮氣約10min；

②再從儀器a滴入5.5mL新蒸餾的環戊二烯(C5H6，密度為0.95g/cm3)，攪拌；

③將6.5g無水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，繼續攪拌45min；

④再從儀器a加入25mL無水乙醚攪拌；

⑤將c中的液體轉入分液漏斗中，依次用鹽酸、水各洗滌兩次，分液得橙黃色溶液；

⑥蒸發橙黃色溶液，得二茂鐵粗產品。

回答下列問題：

（1）儀器b的名稱是___。

（2）步驟①中通入氮氣的目的是___。

（3）儀器c的適宜容積應為(選編號)：___。

①100mL ②250mL ③500mL

（4）步驟⑤用鹽酸洗滌的目的是___。

（5）步驟⑦是二茂鐵粗產品的提純，該過程在圖二中進行，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，則該實驗的產率為___(保留三位有效數字)。

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 防止二茂鐵揮發進入空氣中 58.4%

【解析】

（1）根據儀器的結構確定儀器b的名稱；

（2）二茂鐵中鐵是+2價，易被空氣中氧氣氧化，通入氮氣排盡裝置中空氣；

（3三頸燒瓶中盛放液體的體積不超過容積的2/3分析判斷；

（4）C溶液中混有KOH,鹽酸與KOH反應；

（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；棉花團有防止粉末逸出的功能；

（6）根據環戊二烯計算二茂鐵的理論產量，產率=（實際產量）/(理論產量）以此計算。

儀器b是球形冷凝管；

二茂鐵中鐵是價，易被空氣中氧氣氧化，通入氮氣排盡裝置中空氣，防止實驗過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進入空氣中；

二茂鐵的理論產量為，則產率。