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右下图(二茂铁熔点是173℃,在100℃时开始升华;沸点是249℃)。实验步骤为:

所属学校:学历教育 科目:高中化学 2024-10-12 09:13:04 高中化学

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右下图(二茂铁熔点是173℃,在100℃时开始升华;沸点是249℃)。实验步骤为:

12

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(密度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中的液体转入仪器d,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_________,作用是_________________________。

(2)步骤①中通入氮气的目的是________________________________。

(3)仪器c的适宜容积应为______:①100ml、②250ml、③500ml;仪器a使用前应进行的操作是_____,其操作过程为:关闭恒压滴液漏斗颈部旋塞_______________________。

(4)KOH、FeCl2、C5H6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl的化学方程式为________________________________;步骤⑦是二茂铁粗产品的提纯,该过程在右图中进行,其操作名称为__________。

(5)为了确证得到的是二茂铁,还需要进行的一项简单实验是_____。

(6)最终得到纯净的二茂铁3.7g,则该实验的产率为_______(保留两位有效数字)。

【答案】

球形冷凝管 冷凝回流有机物(或乙醚、环戊二烯和二甲亚砜) 将装置中的空气排尽(或排尽、除去氧气),防止(避免、不让)实验过程中Fe2+被氧化 ② 检漏或检查是否漏水 从上口加入适量的蒸馏水,观察旋塞是否漏水;若不漏水,关闭上口旋塞,倒立检查是否漏水,正立、再将上口旋塞旋转180度,再倒立检查是否漏水 2KOH+FeCl2+2C5H6=== Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O 升华 测定所得固体的熔点 50%

【解析】

(1)仪器b的名称是球形冷凝管,作用是冷凝回流有机物(或乙醚、环戊二烯和二甲亚砜);(2)二茂铁中铁是+2价,易被空气中氧气氧化,步骤①中通入氮气的目的是: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。(3)仪器c为三颈烧瓶,由题意可知共加入液体110mL,三颈烧瓶中盛放液体的体积不超过容积的2/3,所以选择250ml;仪器c的适宜容积应为②250ml;分液漏斗使用前应进行的操作是:检漏或检查是否漏水,其操作过程为:关闭恒压滴液漏斗颈部旋塞从上口加入适量的蒸馏水,观察旋塞是否漏水;若不漏水,关闭上口旋塞,倒立检查是否漏水,正立、再将上口旋塞旋转180度,再倒立检查是否漏水。(4)KOH、FeCl2、C5H6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl的化学方程式为 2KOH+FeCl2+2C5H6=== Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O;步骤⑦是二茂铁粗产品的提纯,二茂铁有固体直接变成气体,然后冷凝收集,其操作名称为升华;(5)为了确证得到的是二茂铁,还需要进行的一项简单实验是测定所得固体的熔点。(6)二茂铁的理论产量为1×2×186g·mol-1=7.4g,则产率=3.7g/7.4g×100%=50%;

版权声明

声明:有的资源均来自网络转载,版权归原作者所有,如有侵犯到您的权益 请联系本站我们将配合处理!

下一篇 :返回列表

分享: