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下：

實驗原理為：

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(密度0.95g/cm3)，攪拌。

③將6.5g無水FeCl2與(CH3)2SO(二甲亞砜)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中的液體轉入儀器d，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。

⑦……

回答下列問題：

（1）步驟①中通入氮氣的目的是： 。

（2）儀器c的名稱為： ，其適宜容積應為： 。

a．100ml b．250ml c．500ml

（3）儀器d使用前應進行的操作是： ，請簡述該過程： 。

（4）步驟⑦是二茂鐵粗產品的提純，該過程在下圖中進行，其操作名稱為： 。

（5）為了確證得到的是二茂鐵，還需要進行的一項簡單實驗是 。

（6）最終得到純凈的二茂鐵3.7g，則該實驗的產率為 (保留兩位有效數字)。

Answer 1

【答案】（1）將裝置中的空氣排盡，防止實驗過程中Fe2＋被氧化（2）三頸燒瓶； b

（3）檢漏；關閉分液漏斗頸部旋塞，向分液漏斗內注入適量的蒸餾水，觀察旋塞是否漏水，若不漏水，關閉上磨口塞，倒立，檢查是否漏水；若不漏水，正立，將上磨口塞旋轉180度，倒立，檢查是否漏水

（4）升華（5）測定所得固體的熔點（6）50%

【解析】

試題分析：（1）反應過程中的亞鐵離子，容易被空氣中的氧氣氧化，因此需要通入氮氣，以除去裝置中的空氣，故答案為：將裝置中的空氣排盡，防止實驗過程中Fe2＋被氧化；

（2）儀器c為三頸燒瓶；使用時液體的體積應該在容積的~，故選b，故答案為：三頸燒瓶；b；

（3）儀器分液漏斗前應首先對分液漏斗進行檢漏，故答案為：檢漏；關閉分液漏斗頸部旋塞，向分液漏斗內注入適量的蒸餾水，觀察旋塞是否漏水，若不漏水，關閉上磨口塞，倒立，檢查是否漏水；若不漏水，正立，將上磨口塞旋轉180度，倒立，檢查是否漏水

（4）根據圖示，步驟⑦是二茂鐵粗產品的提純，該過程叫升華，故答案為：升華；

（5）根據（4）可知，二茂鐵屬于分子晶體，因此測定所得固體的熔點即可確定生成的物質是否是二茂鐵，故答案為：測定所得固體的熔點

（6）參與反應的KOH的質量為25g，無水FeCl2的質量為6.5g，環戊二烯的質量為0.95g/cm3×5.5mL=5.225g，根據方程式可知，環戊二烯完全反應，理論上得到二茂鐵的質量為×5.225g=7.3625g，該實驗的產率為×100%=50%，故答案為：50%