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二茂铁及其衍生物被广泛地用作火箭燃料的添加剂、汽油的抗震剂、抗辐射剂等。二茂铁〔()2Fe2+〕,其分子结构如下图所示:

二茂铁是橙黄色针状晶体,熔点173 ℃,沸点249 ℃,有强的热稳定性。不溶于水、稀氢氧化钠溶液和热浓盐酸,但溶于稀硝酸、浓硫酸、苯、乙醚和四氢呋喃,对空气和湿气都稳定。二茂铁具有芳香性,环上发生的反应类似于苯环。

二茂铁常见制备方法:

①合成法:由金属钠与环戊二烯(C5H6)在四氢呋喃(代号THF)溶液中反应,先制得环戊二烯钠,然后让环戊二烯钠与氯化亚铁反应制得二茂铁。

②电解法:电解时,以铁板和镍板作电极,电解液为碘化钠的环戊二烯溶液。

阅读以上材料,试回答下列问题:

(1)环戊二烯与二茂铁中各有___________种和___________种化学环境不同的氢原子。

(2)写出二茂铁与浓硫酸、醋酸酐〔(CH3CO)2O〕混合发生磺化反应生成一取代物的反应式:____________________________________________________________,并预测二茂铁能否发生硝化反应,说明理由_________________________________________________________。

(3)写出合成法制备二茂铁的相关化学方程式:_____________________________________。

(4)写出电解法制备二茂铁的阳极反应________________________________________,碘化钠的作用是_______________________________________________________________。

(1)3  1

不能,因为浓硝酸的强氧化性会将二茂铁中的亚铁氧化

(3)2C5H6+2Na2NaC5H5+H2↑;

2NaC5H5+FeCl2Fe(C5H5)2+2NaCl

(4)Fe-2e-Fe2+  ①I-存在可以防止Fe2+进一步被氧化;

②钠离子在阴极放电生成钠,钠再与环戊二烯反应生成NaC5H5和氢气

解析:本题综合了有机物和无机物的性质,解题时要注意审题,挖掘隐含条件。二茂铁具有芳香性,则其烃基中的碳碳键与苯环中的碳碳键类似;二茂铁中的铁呈+2价,则二茂铁具有较强的还原性,容易被氧化。

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(2009?沈阳一模)铝是国民经济发展的重要材料,在众多的金属中仅次于钢铁.下图是从铝土矿X中提取其主要成分的两种相互结合的方案示意图.已知A为红褐色沉淀,D、F为白色沉淀,F经失水转化为G,G被誉为信息高速公路的骨架.

(1)结合从铝土矿X中提取其主要成分的两种相互结合的方案回答:
①X的主要成分是
Al2O3
Al2O3
Fe2O3
Fe2O3
SiO2
SiO2
 (用氧化物的化学式表示).
②要使X的利用率最高,则方案一与方案二所取矿石的质量比为
3:1
3:1

用相关的离子方程式来解释确定该质量比的依据
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3

(2)自从科学家发明了电解法冶炼铝的方法之后,铝及其合金被广泛地应用.为了测试盛装饮料的易拉罐中铝元素的含量,某实验小组将ag干燥的易拉罐外皮溶解于过量稀硫酸中,测得生成氢气的体积为c L;(该数据为多次平行实验测定结果的平均值,并已换算为标准状况)
①根据该方案测定的结果计算,易拉罐外皮中铝元素的质量分数为
45c
56a
×100%
45c
56a
×100%

②若排除实验仪器和操作的影响因素,针对上述方案测定结果的准确性做出判断(用“偏高、偏低、不能确定”表示)并说明理由.
不能确定,易拉罐外皮中可能含其它可以和硫酸反应放出H2的金属单质,会导致结果偏高;易拉罐外皮中含Al2O3,与硫酸反应不放出H2,且含铝元素,会导致结果偏低;上述情况的存在,且无法判断含量,所以不能确定.
不能确定,易拉罐外皮中可能含其它可以和硫酸反应放出H2的金属单质,会导致结果偏高;易拉罐外皮中含Al2O3,与硫酸反应不放出H2,且含铝元素,会导致结果偏低;上述情况的存在,且无法判断含量,所以不能确定.

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科目:高中化学 来源: 题型:

二茂铁及其衍生物被广泛地用作火箭燃料的添加剂,汽油的抗震剂,抗辐射剂等.二茂铁[(C5H5--2Fe2+].其分子结构如右图所示.二茂铁是橙黄色针状晶体,熔点173℃,沸点249℃,有强的热稳定性.不溶于水、稀氢氧化钠溶液和热浓盐酸,但溶于稀硝酸、浓硫酸、苯、乙醚和四氢呋喃,对空气和湿气都稳定.二茂铁具有芳香性,环上发生的反应类似于苯环.
二茂铁常见制备方法:
①合成法:由金属钠与环戊二烯()在四氢呋喃(代号THF)溶液中反应,先制得环戊二烯钠,然后让环戊二烯钠与氯化亚铁反应制得二茂铁.
②电解法:电解时,以铁板和镍板作电极,电解液为碘化钠的环戊二烯溶液.阅读以上材料,试回答下列问题:
(1)环戊二烯与二茂铁中各有
3
3
种和
1
1
种化学环境不同的氢原子.
(2)写出二茂铁与浓硫酸、醋酸酐((CH3CO)2O)混合发生磺化反应生成一取代物的反应式:

(3)写出合成法制备二茂铁的相关化学方程式:
2+2Na
THF
2+H2
2+2Na
THF
2+H2
2+FeCl2
THF
+2NaCl
2+FeCl2
THF
+2NaCl

(4)写出电解法制备二茂铁的阳极反应
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+
,碘化钠的作用是
I-存在可以防止Fe2+进一步被氧化
I-存在可以防止Fe2+进一步被氧化

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二茂铁及其衍生物被广泛地用作火箭燃料的添加剂,汽油的抗震剂,抗辐射剂等.二茂铁[(C5H5--2Fe2+].其分子结构如右图所示.二茂铁是橙黄色针状晶体,熔点173℃,沸点249℃,有强的热稳定性.不溶于水、稀氢氧化钠溶液和热浓盐酸,但溶于稀硝酸、浓硫酸、苯、乙醚和四氢呋喃,对空气和湿气都稳定.二茂铁具有芳香性,环上发生的反应类似于苯环.
二茂铁常见制备方法:
①合成法:由金属钠与环戊二烯()在四氢呋喃(代号THF)溶液中反应,先制得环戊二烯钠,然后让环戊二烯钠与氯化亚铁反应制得二茂铁.
②电解法:电解时,以铁板和镍板作电极,电解液为碘化钠的环戊二烯溶液.阅读以上材料,试回答下列问题:
(1)环戊二烯与二茂铁中各有______种和______种化学环境不同的氢原子.
(2)写出二茂铁与浓硫酸、醋酸酐((CH3CO)2O)混合发生磺化反应生成一取代物的反应式:______.
(3)写出合成法制备二茂铁的相关化学方程式:______

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