二茂铁[Fe(C5H5)2,结构简式为,广泛应用于航天、化工等领域中。实验室制备二茂铁的装置如图所示。
已知:①二茂铁熔点是173 ℃,在100 ℃时开始由固体直接变为气体;沸点是249 ℃。
②制备二茂铁的反应原理为2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O。
实验步骤为:
①在三颈烧瓶中加入16.8 g粉末状的KOH,并从仪器a中加入60 mL无水乙醚到烧瓶中,充分搅拌,同时通氮气5 min左右;
②再从仪器a滴入13.9 mL新蒸馏的环戊二烯(C5H6,密度为0.95 g/cm3),搅拌;
③将25.4 g无水FeCl2与(CH3)2SO(二甲亚砜,作溶剂)配成的溶液25 mL装入仪器a中,慢慢滴入仪器c中,45 min滴完,继续搅拌45 min;
④再从仪器a加入25 mL无水乙醚,搅拌;
⑤将c中的液体转入分液漏斗中,依次用盐酸、水各洗涤两次,分液得到橙黄色溶液;
⑥蒸发橙黄色溶液,得到二茂铁粗产品;
⑦二茂铁粗产品的提纯。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是________________。
(2)步骤①中通入氮气的目的是________________。
(3)仪器c的适宜容积应为________________(填标号)。
A. 100 mL B. 250 mL C. 500 mL D. 1000 mL
(4)步骤⑤用盐酸洗涤的目的是________________.
(5)步骤⑦的实验装置如图所示,二茂铁在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是________________,装置中棉花的作用是________________。
(6)为了确认得到的是二茂铁,还需要进行的一项简单实验是________________。
(7)若最终制得纯净的二茂铁11.16 g,则该实验的产率为________________。
高三化学实验题中等难度题
二茂铁[Fe(C5H5)2,结构简式为,广泛应用于航天、化工等领域中。实验室制备二茂铁的装置如图所示。
已知:①二茂铁熔点是173 ℃,在100 ℃时开始由固体直接变为气体;沸点是249 ℃。
②制备二茂铁的反应原理为2KOH+FeCl2+2C5H6=Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O。
实验步骤为:
①在三颈烧瓶中加入16.8 g粉末状的KOH,并从仪器a中加入60 mL无水乙醚到烧瓶中,充分搅拌,同时通氮气5 min左右;
②再从仪器a滴入13.9 mL新蒸馏的环戊二烯(C5H6,密度为0.95 g/cm3),搅拌;
③将25.4 g无水FeCl2与(CH3)2SO(二甲亚砜,作溶剂)配成的溶液25 mL装入仪器a中,慢慢滴入仪器c中,45 min滴完,继续搅拌45 min;
④再从仪器a加入25 mL无水乙醚,搅拌;
⑤将c中的液体转入分液漏斗中,依次用盐酸、水各洗涤两次,分液得到橙黄色溶液;
⑥蒸发橙黄色溶液,得到二茂铁粗产品;
⑦二茂铁粗产品的提纯。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是________________。
(2)步骤①中通入氮气的目的是________________。
(3)仪器c的适宜容积应为________________(填标号)。
A. 100 mL B. 250 mL C. 500 mL D. 1000 mL
(4)步骤⑤用盐酸洗涤的目的是________________.
(5)步骤⑦的实验装置如图所示,二茂铁在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是________________,装置中棉花的作用是________________。
(6)为了确认得到的是二茂铁,还需要进行的一项简单实验是________________。
(7)若最终制得纯净的二茂铁11.16 g,则该实验的产率为________________。
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环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:
环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2,结构简式为),后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。
该电解池的阳极为____________,总反应为__________________。电解制备需要在无水条件下进行,原因为_________________________。
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环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2,结构简式为),后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。下列说法错误的是( )
A.制备二茂铁总反应为:Fe+2=+H2↑
B.电解制备需要在无水条件下进行
C.Ni电极与电源负极连接
D.阳极电极反应为:2Br--2e-=Br2
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环戊二烯可用于制备二茂铁[Fe(C5H5)2,结构简式为],后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制备原理如图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。下列说法正确的是( )
A.该电池工作是,镍连接的是电源的正极
B.可将该电池的DMF惰性有机溶剂更换为NaOH溶液
C.该反应的总反应方程式为Fe+2+H2↑
D.溶液中的Na+离子不断的向Fe附近移动
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二茂铁的结构简式为,与芳香族化合物性质相似,广泛应用于航天、化工等领域,可以环戊二烯与铁为原料制得。下列说法错误的是( )
A.环戊二烯的化学式为 B.二茂铁的一氯取代物有2种
C.二茂铁能发生加成反应、氧化反应 D.二茂铁中的铁为价
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用还原铁粉制备二茂铁开辟了金属有机化合物研究的新领域。二茂铁甲酰胺是其中一种重要的衍生物,结构如图所示。
(1)基态Fe原子价层电子排布式是_______。
(2)已知二茂铁甲酰胺熔点是176℃,沸点是249℃,难溶于水,易溶于氯仿、丙酮等有机溶剂。据此可推断二茂铁甲酰胺晶体为_______晶体。
(3)二茂铁甲酰胺中碳原子的杂化方式为_________,H、C、N、O四种元素的电负性由大到小的顺序是_________。
(4)碳、氮元素对应的最简单氢化物分别是CH4和NH3,相同条件下CH4的沸点比NH3的沸点_______(填“高”或“低”),主要原因是_______。
(5)氢、氮、氧三种元素按照4:2:3的原子个数比形成离子化合物。该离子化合物中,阳离子空间构型是_______,1 mol阴离子含有σ键的数目为_______。
(6)氮和铁能形成一种磁性材料,其晶胞如图所示,该磁性材料的化学式为_______。已知晶胞参数为a nm,则该晶胞密度的计算式为ρ=_______g/cm3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
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用还原铁粉制备二茂铁开辟了金属有机化合物研究的新领域。二茂铁甲酰胺是其中一种重要的衍生物,结构如图所示。
(1)基态Fe原子价层电子排布式是_______。
(2)已知二茂铁甲酰胺熔点是176℃,沸点是249℃,难溶于水,易溶于氯仿、丙酮等有机溶剂。据此可推断二茂铁甲酰胺晶体为_______晶体。
(3)二茂铁甲酰胺中碳原子的杂化方式为_________,H、C、N、O四种元素的电负性由大到小的顺序是_________。
(4)碳、氮元素对应的最简单氢化物分别是CH4和NH3,相同条件下CH4的沸点比NH3的沸点_______(填“高”或“低”),主要原因是_______。
(5)氢、氮、氧三种元素按照4:2:3的原子个数比形成离子化合物。该离子化合物中,阳离子空间构型是_______,1 mol阴离子含有σ键的数目为_______。
(6)氮和铁能形成一种磁性材料,其晶胞如图所示,该磁性材料的化学式为_______。已知晶胞参数为a nm,则该晶胞密度的计算式为ρ=_______g/cm3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
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钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属,广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域。目前工业上使用一种新工艺,以便从冶炼铝的固体废料一赤泥中提取金属钒,赤泥主要含有Fe2O3、Al2O3、V2O5和CuO,具体工艺流程图如下:
已知:钒有多种价态,其中+5 价最稳定。钒在溶液中主要以VO2+和VO3-的形式存在,且存在平衡VO2++H2OVO3-+2H+。回答下列问题:
(1)磁性产品的化学式为_________________________。
(2)赤泥加入NaOH溶液,发生的离子反应方程式为___________________。能否用氨水代替NaOH溶液,___________(填“能”或“不能”),理由是___________________________________________。
(3)滤液1生成沉淀的离子反应方程式为_________________________________________。
(4)调至pH=8的目的有两个,一是___________________,二是使VO2+转化为VO3-,此时溶液中VO2+和VO3-的物质的量之比为a:b,VO2++H2OVO3-+2H+的平衡常数K=____________________。
(5)滤液2加氯化铵生成NH4VO3的离子方程式为__________________________,该反应能发生是因为__________________________________________。
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钒是一种熔点高、硬度大、无磁性的金属,广泛应用于钢铁、航空航天、能源、化工等领域。目前工业上使用一种新工艺,以便从冶炼铝的固体废料一赤泥中提取金属钒,赤泥主要含有Fe2O3、Al2O3、V2O5和CuO,具体工艺流程图如下:
已知:钒有多种价态,其中+5 价最稳定。钒在溶液中主要以VO2+和VO3-的形式存在,且存在平衡VO2++H2OVO3-+2H+。回答下列问题:
(1)磁性产品的化学式为_________________________。
(2)赤泥加入NaOH溶液,发生的离子反应方程式为___________________。能否用氨水代替NaOH溶液,___________(填“能”或“不能”),理由是___________________________________________。
(3)滤液1生成沉淀的离子反应方程式为_________________________________________。
(4)调至pH=8的目的有两个,一是___________________,二是使VO2+转化为VO3-,此时溶液中VO2+和VO3-的物质的量之比为a:b,VO2++H2OVO3-+2H+的平衡常数K=____________________。
(5)滤液2加氯化铵生成NH4VO3的离子方程式为__________________________,该反应能发生是因为__________________________________________。
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