二茂铁[(C5H5)2Fe](橙黄色粉末,不溶于水,易溶于乙醚等有机溶剂)及其衍生物在工业、农业、医药、航天、节能、环保等行业具有广泛地应用。某校课外小组依据反应2KOH+2C5H6+FeCl2=(C5H5)2Fe+2KCl+2H2O在绝对无水、无氧的条件下制备二茂铁。
回答下列问题:
(1)甲组同学拟制备无水FeCl2,主要实验流程为:
步骤I用饱和Na2CO3溶液浸泡的目的是_______;步骤II 中铁屑是过量的,其目的是_____;步骤IV脱水的方法是____________。
(2)乙组用环戊二烯二聚体(沸点为174℃)制备环戊二烯(沸点为419℃),已知:(C5H6)2(环戊二烯二聚体)2C5H6(环戊二烯)。分离得到环戊二烯的操作方法为________。
(3)丙组同学制备二茂铁的装置如图所示(夹持装置已略去)。
已知:二甲基亚砜的结构式为,热稳定性好,能溶解大多数有机物。
①图中冷却水从接口______进入(填“a”或“b”)。
②装药品前及整个过程需通入干燥的A,装药品前通入N2的目的是_________。
③反应后分离出上层橙黄色乙醚清液,先用盐酸洗涤,其目的是_______;再用水洗,水洗时能说明已洗涤干净的依据是_________;洗涤后得到的二茂铁乙醚溶液获得二茂铁固体可采用的操作方法是_____________。
高三化学实验题中等难度题
二茂铁[(C5H5)2Fe](橙黄色粉末,不溶于水,易溶于乙醚等有机溶剂)及其衍生物在工业、农业、医药、航天、节能、环保等行业具有广泛地应用。某校课外小组依据反应2KOH+2C5H6+FeCl2=(C5H5)2Fe+2KCl+2H2O在绝对无水、无氧的条件下制备二茂铁。
回答下列问题:
(1)甲组同学拟制备无水FeCl2,主要实验流程为:
步骤I用饱和Na2CO3溶液浸泡的目的是_______;步骤II 中铁屑是过量的,其目的是_____;步骤IV脱水的方法是____________。
(2)乙组用环戊二烯二聚体(沸点为174℃)制备环戊二烯(沸点为419℃),已知:(C5H6)2(环戊二烯二聚体)2C5H6(环戊二烯)。分离得到环戊二烯的操作方法为________。
(3)丙组同学制备二茂铁的装置如图所示(夹持装置已略去)。
已知:二甲基亚砜的结构式为,热稳定性好,能溶解大多数有机物。
①图中冷却水从接口______进入(填“a”或“b”)。
②装药品前及整个过程需通入干燥的A,装药品前通入N2的目的是_________。
③反应后分离出上层橙黄色乙醚清液,先用盐酸洗涤,其目的是_______;再用水洗,水洗时能说明已洗涤干净的依据是_________;洗涤后得到的二茂铁乙醚溶液获得二茂铁固体可采用的操作方法是_____________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
[实验化学]二茂铁(难溶于水,易溶于乙醚等有机溶剂,是易升华的橙色晶体)可用作燃料的节能消烟剂、抗爆剂等。实验室制备二茂铁反应原理及装置示意图如下:
I.反应原理
II.实验装置
III.实验步骤
步骤l.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(见下图)。
步骤2.再从仪器a滴入5.5mL新蒸馏的环戊二烯,搅拌。
步骤3.将6.5g无水FeCl2与(CH3)2SO(二甲亚砜)配成的溶液装入仪器a中,慢慢滴入烧瓶中,45min滴完,继续搅拌45min。
步骤4.再从仪器a加入25mL无水乙醚搅拌。
步骤5.将烧瓶中的液体转入分液漏斗,依次用盐酸、水各洗涤两次,分液得橙黄色溶液。
步骤6.蒸发橙黄色溶液,得二茂铁粗产品。
步骤7.粗产品升华提纯(见下图)
(1)写出步骤1图中仪器名称:a为 ,b为 。
(2)步骤l中通入氮气的目的是 。
(3)步骤5在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后 (填序号)
A.直接将二茂铁乙醚溶液从分液漏斗上口倒出
B.直接将二茂铁乙醚溶液从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将二茂铁乙醚溶液从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将二茂铁乙醚溶液从上口倒出
(4)升华提纯时,题步骤7图中漏斗颈处棉花球的作用是 。
(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)确定二茂铁的结构是下图c而不是d可测定的谱图为 。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
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下:
实验原理为:
实验步骤为:
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)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。
⑦……
回答下列问题:
(1)步骤①中通入氮气的目的是: 。
(2)仪器c的名称为: ,其适宜容积应为: 。
a.100ml b.250ml c.500ml
(3)仪器d使用前应进行的操作是: ,请简述该过程: 。
(4)步骤⑦是二茂铁粗产品的提纯,该过程在下图中进行,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)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
二茂铁是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物。二茂铁熔点是173℃,在100℃时开始升华,沸点是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚、汽油、柴油等有机溶剂;化学性质稳定,400℃以内不分解。实验室制备二茂铁装置示意图如下图,实验步骤为:
①在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH,并从仪器a 中加入60mL 无水乙醚到三颈烧瓶中,充分搅拌,同时通氮气约10min;
②再从仪器a 滴入5.5 mL 新蒸馏的环戊二烯(C5H6、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,慢慢滴入三颈烧瓶中,45min 滴完,继续搅拌45min;
④再从仪器a 加入25mL 无水乙醚搅拌;
⑤将三颈烧瓶中液体转入分液漏斗,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)三颈烧瓶的适宜容积应为__________ (填序号);①100ml、②250ml、③500ml;步骤⑤所得的橙黄色溶液的溶剂是_____________________。
(4)KOH、FeCl2、C5H 6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl 的化学方程式为_____________________。
(5)二茂铁粗产品的提纯过程在上图中进行,其操作名称为________________。二茂铁及其衍生物可做抗震剂用于制无铅汽油,它们比曾经使用过的四乙基铅安全得多,其中一个重要的原因是_________________________________。
(6)最终得到纯净的二茂铁4.8g,则该实验的产率为___________________(保留两位有效数字)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
二茂铁是一种具有芳香族性质的有机过渡金属化合物。二茂铁熔点是173℃,在100℃时开始升华,沸点是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚、汽油、柴油等有机溶剂;化学性质稳定,400℃以内不分解。实验室制备二茂铁装置示意图如下图,实验步骤为:
①在三颈烧瓶中加入25g粉末状的KOH,并从仪器a 中加入60mL 无水乙醚到三颈烧瓶中,充分搅拌,同时通氮气约10min;
②再从仪器a 滴入5.5 mL 新蒸馏的环戊二烯(C5H6、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,慢慢滴入三颈烧瓶中,45min 滴完,继续搅拌45min;
④再从仪器a 加入25mL 无水乙醚搅拌;
⑤将三颈烧瓶中液体转入分液漏斗,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)三颈烧瓶的适宜容积应为__________ (填序号);①100ml、②250ml、③500ml;步骤⑤所得的橙黄色溶液的溶剂是_____________________。
(4)KOH、FeCl2、C5H 6反应生成二茂铁[Fe(C5H5)2]和KCl 的化学方程式为_____________________。
(5)二茂铁粗产品的提纯过程在上图中进行,其操作名称为________________。二茂铁及其衍生物可做抗震剂用于制无铅汽油,它们比曾经使用过的四乙基铅安全得多,其中一个重要的原因是_________________________________。
(6)最终得到纯净的二茂铁4.8g,则该实验的产率为___________________(保留两位有效数字)。
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过氧化钙可用于治理赤潮、应急供氧等。已知:过氧化钙,为白色或淡黄色结晶粉末,难溶于水,不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,常温下干燥品很稳定,能溶于稀酸生成过氧化氢。某小组同学探究过氧化钙的制法和性质:
(1)甲、乙两位同学设计的过氧化钙实验室制法如下,其中产率较低的是______(填A、B)
方法A Ca (OH)2 (s) + H2O2 ⇌ CaO2 (s) + 2H2O
方法B CaCl2 (s) + H2O2 ⇌ CaO2 (s) + 2HCl
方法A所得产品中纯度不高,所含杂质主要是 ___________(填化学式)
如果不加入稳定剂,则两种方法都需在5℃以下进行实验,原因可能是______________。
(2)丙同学认为CO2、SO2与过氧化钙的反应原理相同,丁同学认为SO2具有较强的还原性,而CO2没有,故而反应原理不相同。他们设计了如下实验装置,通过测量装置E中所得气体体积判断反应情况:
①试剂B的作用是____________________。
②若实验中SO2足量,且与过氧化钙充分反应,取反应后的固体进行探究,以验证过氧化钙与SO2反应的生成物。若SO2未被氧化,则反应的化学方程式为:______________________________。
③装置E中收集到的氧气体积为V L(已换算成标准状况下),若SO2完全被氧化,则V =______。
(3)某工厂利用电石渣(主要成分为氢氧化钙)生产过氧化钙的生产流程如下:
用上述方法制备过氧化钙(CaO2·8H2O),搅拌步骤的化学方程式是______________。
②某小组釆用单变量法确定温度、H2O2浓度对产率的影响,结果如下,则实际生产应选择的适宜条件为__________。
H2O2 % | 30% | 25% | 20% | 15% | 10% | 5% | ||||||
产率 | 60.40 | 62.42 | 64.54 | 63.20 | 63.10 | 62.40 | ||||||
温度(℃) | 50 | 40 | 30 | 20 | 10 | 0 | ||||||
产率 | 43.24 | 52.80 | 64.54 | 63.80 | 60.45 | 52.40 | ||||||
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过氧化钙可用于治理赤潮、应急供氧等。已知:过氧化钙,为白色或淡黄色结晶粉末,难溶于水,不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,常温下干燥品很稳定,能溶于稀酸生成过氧化氢。某小组同学探究过氧化钙的制法和性质:
(1)甲、乙两位同学设计的过氧化钙实验室制法如下,其中产率较低的是______(填A、B)
方法A Ca (OH)2 (s) + H2O2 ⇌ CaO2 (s) + 2H2O
方法B CaCl2 (s) + H2O2 ⇌ CaO2 (s) + 2HCl
方法A所得产品中纯度不高,所含杂质主要是 ___________(填化学式)
如果不加入稳定剂,则两种方法都需在5℃以下进行实验,原因可能是______________。
(2)丙同学认为CO2、SO2与过氧化钙的反应原理相同,丁同学认为SO2具有较强的还原性,而CO2没有,故而反应原理不相同。他们设计了如下实验装置,通过测量装置E中所得气体体积判断反应情况:
①试剂B的作用是____________________。
②若实验中SO2足量,且与过氧化钙充分反应,取反应后的固体进行探究,以验证过氧化钙与SO2反应的生成物。若SO2未被氧化,则反应的化学方程式为:______________________________。
③装置E中收集到的氧气体积为V L(已换算成标准状况下),若SO2完全被氧化,则V =______。
(3)某工厂利用电石渣(主要成分为氢氧化钙)生产过氧化钙的生产流程如下:
用上述方法制备过氧化钙(CaO2·8H2O),搅拌步骤的化学方程式是______________。
②某小组釆用单变量法确定温度、H2O2浓度对产率的影响,结果如下,则实际生产应选择的适宜条件为__________。
H2O2 % | 30% | 25% | 20% | 15% | 10% | 5% | ||||||
产率 | 60.40 | 62.42 | 64.54 | 63.20 | 63.10 | 62.40 | ||||||
温度(℃) | 50 | 40 | 30 | 20 | 10 | 0 | ||||||
产率 | 43.24 | 52.80 | 64.54 | 63.80 | 60.45 | 52.40 | ||||||
高三化学实验题困难题查看答案及解析
二茂铁(如图)是一种有机过渡金属化合物,不溶于水,易溶于苯、乙醚等有机溶剂。由烃A可制备二茂铁。A分子是一种没有侧链的环状结构,其一氯取代物有三种,1molA最多可与2molBr2加成,其与Br2的1:1加成只得两种产物。
(1)A的结构简式为________。
(2)下列说法正确的是________。
A.烃A具有烯烃的性质 B.烃A具有苯的性质
C.烃A分子中所有的碳原子可能在同一平面 D.烃A不可能发生取代反应
(3)写出A的1,4-加成聚合反应的化学方程式
二茂铁氯乙酰是有机合成的中间体,下面是其合成路线:
(4)写出有关物质的化学式:试剂A________,C________(结构简式)。
(5)B→C的反应类型是________,最终合成二茂铁乙酰氯的反应类型是________。
(6)写出C与足量NaOH溶液反应的化学方程式:________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
二茂铁在常温下为橙黄色粉末,有樟脑气味,用作节能、消烟、助燃添加剂等。可用下列方法合成:
回答下列问题:
(1)室温下,环戊二烯以二聚体的形式存在。某实验小组要得到环戊二烯,需先将环戊二烯二聚体解聚,已知:
①分离得到环戊二烯的操作为_____________________(填操作名称)。
②由环戊二烯生成C5H5K的化学方程式为___________________。
(2)流程中所需的FeCl2·4H2O可通过下列步骤制得。
①用饱和Na2CO3溶液“浸泡”铁屑的目的是_____________________________________。
②采用“趁热过滤”,其原因是________________________________________________。
(3)用电解法制备二茂铁时:
①不断通入N2的目的是__________________________。
②Ni电极与电源的____________(填“正极”或“负极”)相连,电解过程中阳极的电极反应式为__________________,理论上电路中每转移1 mol电子,得到产品的质量为____。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析