1、实验题 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。
参考答案:(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
本题解析: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。
本题难度:一般
2、实验题 (12分)I.在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙和一种氮肥。请根据要求答问题:
(1)写出该反应的化学方程式??。
(2)如何判断所得碳酸钙是否为纳米级???。
Ⅱ.某实验小组设计下图装置测定SO2转化成SO3的转化率。已知SO3的熔点16.8℃,沸点是44.8℃。已知发生装置中反应的化学方程式为:
Na2SO3(s)+H2SO4
Na2SO4+SO2↑+H2O

(1)根据实验需要,请从下图A~E装置中选择最适合装置,连接在I、Ⅱ、Ⅲ处。
Ⅰ?Ⅱ?Ⅲ?。

(2)在检查完装置气密性后,从乙处均匀通入O2,在实验中先加热催化剂后滴加浓硫酸,这样操作后在装置I和装置Ⅱ之间发生的反应的化学方程式?。
(3)发生装置的分液漏斗上接橡皮管甲的目的是?。
(4)用126g Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间,若测得装置Ⅲ增重了51.2g,则实验中SO2的转化率为?。
参考答案:(本题12分)
I.(1)CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl(2分)
(2)用一束光照射,若出现一条光亮的通路,则是纳米级碳酸钙,否则不是(2分)
II.(1)B、D、C(全对计2分,只要一个错计0分)
(2)2SO2+ O2
2SO3(略反应条件和可逆号)(2分,反应条件和可逆号各占1分)
(3)使分液漏斗和烧瓶内气压平衡,保证较浓硫酸能够顺利流下(2分)
(4))20%(2分)
本题解析:I.(1)根据原子守恒可知,另一种氮肥应该是氯化铵,所以该反应的化学方程式是CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl。
(2)由于纳米材料的微粒直径介于1nm和100纳米之间,所以纳米材料形成的分散系应该是胶体,而检验是否为胶体的方法是丁达尔效应。即用一束光照射,若出现一条光亮的通路,则是纳米级碳酸钙,否则不是。
II.(1)根据题意可知,实验原理是利用生成的SO2被氧化生成三氧化硫,然后然后分别通过测量剩余的SO2和生成的三氧化硫即可测定SO2转化成SO3的转化率。由于生成的SO2中含有水蒸气,因此首先要干燥SO2,选择浓硫酸。由于三氧化硫的熔点低,剩余通过冰水来来收集生成的三氧化硫,最后剩余的SO2用氢氧化钠溶液吸收,剩余正确的答案选B、D、C。
(2)在催化剂的作用下,SO2被氧化生成三氧化硫,反应的化学方程式是2SO2+ O2
2SO3。
(3)由于在反应中生成气体SO2,所以必须保持内外压强相等,以使浓硫酸顺利滴下,所以作用是使分液漏斗和烧瓶内气压平衡,保证较浓硫酸能够顺利流下。
(4)126g Na2SO3固体可以生成1molSO2,质量是64g,而剩余的SO2气体是51.2g,所以实验中SO2的转化率为
。
本题难度:一般
3、填空题 (每空2分,共12分)实验室欲配制220mL 0.2 mol·L-1的碳酸钠溶液,回答下列问题:
可供选择的仪器:①量筒②胶头滴管③托盘天平④药匙⑤烧瓶⑥烧杯
(1)通过计算可知,应用托盘天平称取?g碳酸钠晶体(Na2CO3?10H2O)
(2)配制过程需要的仪器______________(填序号),还缺少的仪器有?
(3)配制时,正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)_____________;
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶
B.用托盘天平准确称取所需的Na2CO3固体的质量,放入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀