Question

二茂鐵（結構如圖）是一個典型的金屬有機化合物，實驗室常用氯化亞鐵和環戊二烯在堿性條件下反應得到。反應原理為：FeCl₂+2C₅H₆+2KOH→Fe(C₅H₅)₂+2KCl+2H₂O

二茂鐵的熔點為172～173℃，在100℃開始升華。能溶于乙醚、二甲亞砜等非極性溶劑，不溶于水，對堿和非氧化性酸穩定。制備的步驟如下：

步驟1．在150mL的三頸瓶中加入25g細粉末狀KOH和60mL無水乙醚，通入氮氣并攪拌約10分鐘使之盡可能溶解，然后加入5.5 mL環戊二烯,再攪拌10分鐘。

步驟2. 向燒杯中加入25 mL二甲亞砜和6.5g新制的無水氯化亞鐵，微熱至40℃并攪拌使其溶解，然后加入滴液漏斗中。

步驟3. 按圖所示的裝置裝配好儀器，打開滴液漏斗的活塞，緩慢將氯化亞鐵等加入三頸瓶中，并繼續攪拌1小時。

   步驟4. 反應結束后，將混合物倒入100mL 18%的鹽酸溶液，將燒杯放在冰浴中冷卻，攪拌約10分鐘，使結晶完全。

步驟5. 抽濾，將獲得的產品以冷水洗滌2～3次，低溫風干得到粗制的二茂鐵。

（1）步驟1中通入N₂的目的可能是       。

（2）步驟2中，滴液漏斗側邊的玻璃導管的作用是       。

（3）實驗裝置中，冷凝管通水，水應從       口進（選填a或b）。

（4）步驟4將反應后的混合物倒入鹽酸中，發生主要反應的離子方程式是       。

（5）步驟5用冷水洗滌是因為       ，因此可采用      的方法，進一步提純二茂鐵。

 

Answer 1

【答案】

（每空2分，共12分）

（1）排出三頸瓶內的空氣

 （2）均衡漏斗內壓強，便于液體放出（3）b

 （4）H⁺ + OH^－ = H₂O

 （5）二茂鐵易于升華    加熱升華

【解析】用氮氣趕空氣，滴液漏斗側邊的玻璃導管的作用是排出三頸瓶內的空氣。冷凝管應該下進上出。將反應后的混合物倒入鹽酸中發生中和反應，用冷水洗滌是因為二茂鐵易于升華，用加熱升華的方法提純二茂鐵。