题目内容

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。
（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
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。
练习册系列答案
相关题目
（12分）下列是模拟石油深加工来合成CH2=CHCOOCH2CH3(丙烯酸乙酯) 等物质的过程：

请回答下列问题：
（1）A结构简式为：　　　　　  ，
（2）CH2=CHCOOCH2CH3的含氧官能团                 （填名称）；
（3）写出下列反应方程式：
B+C→CH2=CHCOOCH2CH3：                                 ，
丙烯→聚丙烯：                                             ，
苯→硝基苯：                                               ，
（4）目前制备酒精的方法有两种：
方法一：
方法二：
①对方法一所涉及的反应类型分别为：　   　     、　   　　   
②对于方法二, M的结构简式为：                                 
③下列说法正确的是____________(填代号)
A、从绿色化学的角度看方法一的原子利用率100%
B、从原料的可再生性来说，方法二最好
C、方法二产物乙醇储藏的化学能来自于太阳能
下列实验方法制备气体，合理而又实用的是（      ）
A锌粒与稀硝酸反应制备氢气      B 将饱和氨水滴加到生石灰中制氨气 
C 氯化钡与碳酸反应制备碳酸钡    D 大理石与稀硫酸反应制备二氧化碳
（16分）实验室由含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO4·5H2O）和石膏（CaSO4·2H2O）的实验流程如图所示：

相关物质在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表。
温度（℃）
20
40
60
80
100
石膏
0.32
0.26
0.15
0.11
0.07
胆矾
32
44.6
61.8[
83.8
114
请回答下列问题：
（1）红褐色滤渣的主要成分是              （写化学式）。
（2）在进行操作I时的最佳温度是           ℃。
（3）从溶液中分离出产品II的操作II应为          、过滤、       、干燥。
（4）取样检验步骤中检验的是Fe3+，检验Fe3+最灵敏的试剂是大家熟知的KSCN，可以检验痕量的Fe3+。还可用KI来检验：2Fe3++2I－2Fe2++I2，有资料认为这可能是一个可逆反应。Fe3+与I－反应后的溶液显深红色，它是I2溶于KI溶液的颜色。为探究该深红色溶液中是否含Fe3+，进而证明这是否是一个可逆反应，试利用实验室常用仪器、用品及以下试剂设计方案并填写位于答题卷的下表。0.1 mol/L的FeCl3、KI、KSCN、NaOH、H2SO4、KMnO4溶液，CCl4，蒸馏水。
编号
实验操作
预期现象和结论
①
在试管中加入少量FeCl3溶液和     
（填少量、过量）的KI溶液。
深红色如期出现
②
将试管中的混合溶液转移至        
（填仪器）中，倒入一定量的       ，
                               。
                               
③
                               
                               
（12分）某学生用0.1000 mol·L－1标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，其操作可分解为如下几步：

A．取20.00 mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶中，并加入2－3滴酚酞试液
B．用标准氢氧化钠溶液润洗滴定管2－3次
C．把盛有标准氢氧化钠溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液
D．取标准氢氧化钠溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2－3mL处
E．调节液面至“0”或“0”刻度以下，记下读数，为3.10mL

20070410

 
     F．把锥形瓶放在滴定管下面，用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管的读数。

回答下列问题：
（1）正确的操作顺序是：B、                    、F（填序号）；
（2）上述B步骤操作的目的是                                       ；
（3）上述A步骤操作之前，若先用待测溶液润洗锥形瓶，则对滴定结果的影响  
是                              （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）；
（4）判断到达滴定终点的实验现象是                                          ；
（5）若滴定结束时，滴定管液面如图所示，则终点读数为              mL。
（6）根据读数计算出该待测液的浓度为        。
（9分） 甲酸（HCOOH）是一种有刺激臭味的无色液体，有很强的腐蚀性。熔点8.4℃，沸点100.7℃，能与水、乙醇互溶，加热至160℃即分解成二氧化碳和氢气。
（1）实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳：HCOOH浓硫酸========H2O+CO↑，实验的部分装置如下图所示。制备时先加热浓硫酸至80℃—90℃，再逐滴滴入甲酸。

Ⅰ制备CO      Ⅱ         Ⅲ收集CO
①从下图挑选所需的仪器，画出Ⅰ中所缺的气体发生装置（添加必要的塞子、玻璃管、胶皮管，固定装置不用画），并标明容器中的试剂。（2分）
                         
分液漏斗 长颈漏斗    蒸馏烧瓶    集气瓶   温度计
② 装置Ⅱ的作用是                                        。（2分）
（2）实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜，然后再与甲酸反应制得四水甲酸铜[Cu(HCOO)2·4H2O]晶体。相关的化学方程式是：
2CuSO4+4 NaHCO3= Cu(OH)2·CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O
Cu(OH)2·CuCO3+4HCOOH+ 5H2O="2" Cu(HCOO)2·4H2O+ CO2↑
实验步骤如下：
Ⅰ、碱式碳酸铜的制备：

③步骤ⅰ是将一定量CuSO4·5H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨，其目的是       。（2分）
④步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在70℃—80℃，如果看到           （填写实验现象），说明温度过高。（1分）
Ⅱ、甲酸铜的制备：
将Cu（OH）2·CuCO3固体放入烧杯中，加入一定量热的蒸馏水，再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解，趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的1/3时，冷却析出晶体，过滤，再用少量无水乙醇洗涤晶体2—3次，晾干，得到产品。
⑤“趁热过滤”中，必须“趁热”的原因是                                。（1分）
⑥用乙醇洗涤晶体的目的是                                              。（1分）
（12分）某同学用10mol? L-1 的浓盐酸配制250mL 1mol? L-1 的稀盐酸，并进行有关实验。请回答下列问题：
（1）需要量取浓盐酸____________mL。
（2）配制该稀盐酸时使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有________________、___________。
（3）实验室中所用少量氯气用下列方法制取：4HCl（浓）＋MnO2Cl2↑＋MnCl2＋2H2O。
试回答下列问题：
该反应中_____________是氧化剂，氧化产物是_______________。
若产生标准状况下的Cl2 2.24L,则被氧化的HCl__________mol。
．某化学兴趣小组测定某FeCl3样品（只含少量FeCl2杂质）中铁元素的质量分数，按以下实验步骤进行操作：
① 称取a g样品，置于烧杯中；
② 加入适量盐酸和蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250.00mL溶液；
③量取25.00mL步骤②中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水，使反应完全；
④ 加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤ 过滤，洗涤沉淀；
⑥ 将沉淀转移到某容器内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
⑦……。

请根据上面叙述，回答：
（1）上图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和          （填字母）。 
（2）写出步骤④中发生反应的离子方程式                                    。
（3）样品中的杂质Fe2+有较强的还原性，完成并配平下列反应的离子方程式
Fe2+  +  ClO3— +        ＝  Fe3+ +  Cl— +  H2O
从理论上分析，上述实验中若将氯水改为NaClO3时，对实验结果造成       （填偏大、偏小或不影响），
（4）若容器质量是W1 g，最终容器和固体的总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数为                                     。（列出算式，不需化简）
（共6分）实验室制取SO2的反应原理之一为：Na2SO3＋H2SO4（浓）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。请用下列装置设计一个实验，以测定SO2转化为SO3的转化率：（×100℅）

（1）这些装置的连接顺序（按气体左右的方向）是  →   →  →   →     →     →     →     →     （填各接口的编号）。
（2）实验时甲橡胶管的作用与原理是                               。
（3）从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是                                    。
（4）Ⅳ处观察到的现象是                                        。
（5）用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验，当反应结束时，继续通入O2一段时间后，称得Ⅲ处增重m g，则本实验中SO2的转化率为              。

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