Question

二茂铁（结构如图）是一个典型的金属有机化合物，实验室常用氯化亚铁和环戊二烯在碱性条件下反应得到。反应原理为：FeCl₂+2C₅H₆+2KOH→Fe(C₅H₅)₂+2KCl+2H₂O

二茂铁的熔点为172～173℃，在100℃开始升华。能溶于乙醚、二甲亚砜等非极性溶剂，不溶于水，对碱和非氧化性酸稳定。制备的步骤如下：

步骤1．在150mL的三颈瓶中加入25g细粉末状KOH和60mL无水乙醚，通入氮气并搅拌约10分钟使之尽可能溶解，然后加入5.5 mL环戊二烯,再搅拌10分钟。

步骤2. 向烧杯中加入25 mL二甲亚砜和6.5g新制的无水氯化亚铁，微热至40℃并搅拌使其溶解，然后加入滴液漏斗中。

步骤3. 按图所示的装置装配好仪器，打开滴液漏斗的活塞，缓慢将氯化亚铁等加入三颈瓶中，并继续搅拌1小时。

   步骤4. 反应结束后，将混合物倒入100mL 18%的盐酸溶液，将烧杯放在冰浴中冷却，搅拌约10分钟，使结晶完全。

步骤5. 抽滤，将获得的产品以冷水洗涤2～3次，低温风干得到粗制的二茂铁。

（1）步骤1中通入N₂的目的可能是       。

（2）步骤2中，滴液漏斗侧边的玻璃导管的作用是       。

（3）实验装置中，冷凝管通水，水应从       口进（选填a或b）。

（4）步骤4将反应后的混合物倒入盐酸中，发生主要反应的离子方程式是       。

（5）步骤5用冷水洗涤是因为       ，因此可采用      的方法，进一步提纯二茂铁。

 

Answer 1

【答案】

（每空2分，共12分）

（1）排出三颈瓶内的空气

 （2）均衡漏斗内压强，便于液体放出（3）b

 （4）H⁺ + OH^－ = H₂O

 （5）二茂铁易于升华    加热升华

【解析】用氮气赶空气，滴液漏斗侧边的玻璃导管的作用是排出三颈瓶内的空气。冷凝管应该下进上出。将反应后的混合物倒入盐酸中发生中和反应，用冷水洗涤是因为二茂铁易于升华，用加热升华的方法提纯二茂铁。