二茂鐵及其衍生物被廣泛地用作火箭燃料的添加劑、汽油的抗震劑、抗輻射劑等。二茂鐵〔()2Fe2+〕,其分子結(jié)構(gòu)如下圖所示:

二茂鐵是橙黃色針狀晶體,熔點(diǎn)173 ℃,沸點(diǎn)249 ℃,有強(qiáng)的熱穩(wěn)定性。不溶于水、稀氫氧化鈉溶液和熱濃鹽酸,但溶于稀硝酸、濃硫酸、苯、乙醚和四氫呋喃,對(duì)空氣和濕氣都穩(wěn)定。二茂鐵具有芳香性,環(huán)上發(fā)生的反應(yīng)類似于苯環(huán)。

二茂鐵常見(jiàn)制備方法:

①合成法:由金屬鈉與環(huán)戊二烯(C5H6)在四氫呋喃(代號(hào)THF)溶液中反應(yīng),先制得環(huán)戊二烯鈉,然后讓環(huán)戊二烯鈉與氯化亞鐵反應(yīng)制得二茂鐵。

②電解法:電解時(shí),以鐵板和鎳板作電極,電解液為碘化鈉的環(huán)戊二烯溶液。

閱讀以上材料,試回答下列問(wèn)題:

(1)環(huán)戊二烯與二茂鐵中各有___________種和___________種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子。

(2)寫出二茂鐵與濃硫酸、醋酸酐〔(CH3CO)2O〕混合發(fā)生磺化反應(yīng)生成一取代物的反應(yīng)式:____________________________________________________________,并預(yù)測(cè)二茂鐵能否發(fā)生硝化反應(yīng),說(shuō)明理由_________________________________________________________。

(3)寫出合成法制備二茂鐵的相關(guān)化學(xué)方程式:_____________________________________。

(4)寫出電解法制備二茂鐵的陽(yáng)極反應(yīng)________________________________________,碘化鈉的作用是_______________________________________________________________。

(1)3  1

不能,因?yàn)闈庀跛岬膹?qiáng)氧化性會(huì)將二茂鐵中的亞鐵氧化

(3)2C5H6+2Na2NaC5H5+H2↑;

2NaC5H5+FeCl2Fe(C5H5)2+2NaCl

(4)Fe-2e-Fe2+  ①I-存在可以防止Fe2+進(jìn)一步被氧化;

②鈉離子在陰極放電生成鈉,鈉再與環(huán)戊二烯反應(yīng)生成NaC5H5和氫氣

解析:本題綜合了有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的性質(zhì),解題時(shí)要注意審題,挖掘隱含條件。二茂鐵具有芳香性,則其烴基中的碳碳鍵與苯環(huán)中的碳碳鍵類似;二茂鐵中的鐵呈+2價(jià),則二茂鐵具有較強(qiáng)的還原性,容易被氧化。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2009?沈陽(yáng)一模)鋁是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要材料,在眾多的金屬中僅次于鋼鐵.下圖是從鋁土礦X中提取其主要成分的兩種相互結(jié)合的方案示意圖.已知A為紅褐色沉淀,D、F為白色沉淀,F(xiàn)經(jīng)失水轉(zhuǎn)化為G,G被譽(yù)為信息高速公路的骨架.

(1)結(jié)合從鋁土礦X中提取其主要成分的兩種相互結(jié)合的方案回答:
①X的主要成分是
Al2O3
Al2O3
Fe2O3
Fe2O3
、
SiO2
SiO2
 (用氧化物的化學(xué)式表示).
②要使X的利用率最高,則方案一與方案二所取礦石的質(zhì)量比為
3:1
3:1
;
用相關(guān)的離子方程式來(lái)解釋確定該質(zhì)量比的依據(jù)
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3

(2)自從科學(xué)家發(fā)明了電解法冶煉鋁的方法之后,鋁及其合金被廣泛地應(yīng)用.為了測(cè)試盛裝飲料的易拉罐中鋁元素的含量,某實(shí)驗(yàn)小組將ag干燥的易拉罐外皮溶解于過(guò)量稀硫酸中,測(cè)得生成氫氣的體積為c L;(該數(shù)據(jù)為多次平行實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果的平均值,并已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)
①根據(jù)該方案測(cè)定的結(jié)果計(jì)算,易拉罐外皮中鋁元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
45c
56a
×100%
45c
56a
×100%

②若排除實(shí)驗(yàn)儀器和操作的影響因素,針對(duì)上述方案測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性做出判斷(用“偏高、偏低、不能確定”表示)并說(shuō)明理由.
不能確定,易拉罐外皮中可能含其它可以和硫酸反應(yīng)放出H2的金屬單質(zhì),會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏高;易拉罐外皮中含Al2O3,與硫酸反應(yīng)不放出H2,且含鋁元素,會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低;上述情況的存在,且無(wú)法判斷含量,所以不能確定.
不能確定,易拉罐外皮中可能含其它可以和硫酸反應(yīng)放出H2的金屬單質(zhì),會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏高;易拉罐外皮中含Al2O3,與硫酸反應(yīng)不放出H2,且含鋁元素,會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏低;上述情況的存在,且無(wú)法判斷含量,所以不能確定.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

二茂鐵及其衍生物被廣泛地用作火箭燃料的添加劑,汽油的抗震劑,抗輻射劑等.二茂鐵[(C5H5--2Fe2+].其分子結(jié)構(gòu)如右圖所示.二茂鐵是橙黃色針狀晶體,熔點(diǎn)173℃,沸點(diǎn)249℃,有強(qiáng)的熱穩(wěn)定性.不溶于水、稀氫氧化鈉溶液和熱濃鹽酸,但溶于稀硝酸、濃硫酸、苯、乙醚和四氫呋喃,對(duì)空氣和濕氣都穩(wěn)定.二茂鐵具有芳香性,環(huán)上發(fā)生的反應(yīng)類似于苯環(huán).
二茂鐵常見(jiàn)制備方法:
①合成法:由金屬鈉與環(huán)戊二烯()在四氫呋喃(代號(hào)THF)溶液中反應(yīng),先制得環(huán)戊二烯鈉,然后讓環(huán)戊二烯鈉與氯化亞鐵反應(yīng)制得二茂鐵.
②電解法:電解時(shí),以鐵板和鎳板作電極,電解液為碘化鈉的環(huán)戊二烯溶液.閱讀以上材料,試回答下列問(wèn)題:
(1)環(huán)戊二烯與二茂鐵中各有
3
3
種和
1
1
種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子.
(2)寫出二茂鐵與濃硫酸、醋酸酐((CH3CO)2O)混合發(fā)生磺化反應(yīng)生成一取代物的反應(yīng)式:

(3)寫出合成法制備二茂鐵的相關(guān)化學(xué)方程式:
2+2Na
THF
2+H2
2+2Na
THF
2+H2
,
2+FeCl2
THF
+2NaCl
2+FeCl2
THF
+2NaCl

(4)寫出電解法制備二茂鐵的陽(yáng)極反應(yīng)
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+
,碘化鈉的作用是
I-存在可以防止Fe2+進(jìn)一步被氧化
I-存在可以防止Fe2+進(jìn)一步被氧化

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2007年全國(guó)普通高校統(tǒng)一招生考試(山東卷)理科綜合試測(cè)題化學(xué)部分 題型:022

鋁是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的金屬材料之一,鋁的化合物在生產(chǎn)和生活中也有許多用途.

(1)盛裝飲料的易拉罐可用鋁合金制造,不用純鋁的主要原因是什么?

(2)胃舒平是治療胃酸過(guò)多的常用藥物,其中含有的有效成分是氫氧化鋁,其治療原理是(用離子方程式表示)________;碳酸氫鈉也常用于做治療胃酸過(guò)多,請(qǐng)說(shuō)出與氫氧化鋁相比較,用碳酸氫鈉作為治療胃酸過(guò)多的藥物的優(yōu)缺點(diǎn)(各一條).

優(yōu)點(diǎn)________

缺點(diǎn)________

(3)自從科學(xué)家發(fā)明了電解法冶煉鋁的方法之后,鋁及其合金被廣泛地應(yīng)用.但是后來(lái)有人研究發(fā)現(xiàn)鋁元素易導(dǎo)致老年癡呆疾病,因此現(xiàn)在鋁合金主要用于做房屋建筑的裝飾材料,鋁制的炊具基本不用了.

①作為材料,鋁及其合金與鋼鐵相比,主要的優(yōu)點(diǎn)是(寫出兩條):________;________

②你認(rèn)為鋁合金材料有無(wú)可能被其他材料所代替?如果有可能,其可能的原因是什么?請(qǐng)至少寫出兩條.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2009年江蘇省鹽城一中高考化學(xué)模擬試卷(5月份)(解析版) 題型:解答題

二茂鐵及其衍生物被廣泛地用作火箭燃料的添加劑,汽油的抗震劑,抗輻射劑等.二茂鐵[(C5H5--2Fe2+].其分子結(jié)構(gòu)如右圖所示.二茂鐵是橙黃色針狀晶體,熔點(diǎn)173℃,沸點(diǎn)249℃,有強(qiáng)的熱穩(wěn)定性.不溶于水、稀氫氧化鈉溶液和熱濃鹽酸,但溶于稀硝酸、濃硫酸、苯、乙醚和四氫呋喃,對(duì)空氣和濕氣都穩(wěn)定.二茂鐵具有芳香性,環(huán)上發(fā)生的反應(yīng)類似于苯環(huán).
二茂鐵常見(jiàn)制備方法:
①合成法:由金屬鈉與環(huán)戊二烯()在四氫呋喃(代號(hào)THF)溶液中反應(yīng),先制得環(huán)戊二烯鈉,然后讓環(huán)戊二烯鈉與氯化亞鐵反應(yīng)制得二茂鐵.
②電解法:電解時(shí),以鐵板和鎳板作電極,電解液為碘化鈉的環(huán)戊二烯溶液.閱讀以上材料,試回答下列問(wèn)題:
(1)環(huán)戊二烯與二茂鐵中各有______種和______種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子.
(2)寫出二茂鐵與濃硫酸、醋酸酐((CH3CO)2O)混合發(fā)生磺化反應(yīng)生成一取代物的反應(yīng)式:______.
(3)寫出合成法制備二茂鐵的相關(guān)化學(xué)方程式:______

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