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+〕，其分子結構如下圖所示：

二茂鐵是橙黃色針狀晶體，熔點173 ℃，沸點249 ℃，有強的熱穩(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)生的反應類似于苯環(huán)。

二茂鐵常見制備方法：

①合成法：由金屬鈉與環(huán)戊二烯(C5H6)在四氫呋喃(代號THF)溶液中反應，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制得二茂鐵。

②電解法：電解時，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，試回答下列問題：

(1)環(huán)戊二烯與二茂鐵中各有___________種和___________種化學環(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)生磺化反應生成一取代物的反應式：____________________________________________________________，并預測二茂鐵能否發(fā)生硝化反應，說明理由_________________________________________________________。

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

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

(1)3  1

不能，因為濃硝酸的強氧化性會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)戊二烯反應生成NaC5H5和氫氣

解析：本題綜合了有機物和無機物的性質(zhì)，解題時要注意審題，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，則二茂鐵具有較強的還原性，容易被氧化。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2009?沈陽一模）鋁是國民經(jīng)濟發(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被譽為信息高速公路的骨架．

（1）結合從鋁土礦X中提取其主要成分的兩種相互結合的方案回答：
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
；
用相關的離子方程式來解釋確定該質(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用．為了測試盛裝飲料的易拉罐中鋁元素的含量，某實驗小組將ag干燥的易拉罐外皮溶解于過量稀硫酸中，測得生成氫氣的體積為c L；（該數(shù)據(jù)為多次平行實驗測定結果的平均值，并已換算為標準狀況）
①根據(jù)該方案測定的結果計算，易拉罐外皮中鋁元素的質(zhì)量分數(shù)為
45c
56a
×100%
45c
56a
×100%

②若排除實驗儀器和操作的影響因素，針對上述方案測定結果的準確性做出判斷（用“偏高、偏低、不能確定”表示）并說明理由．
不能確定，易拉罐外皮中可能含其它可以和硫酸反應放出H2的金屬單質(zhì)，會導致結果偏高；易拉罐外皮中含Al2O3，與硫酸反應不放出H2，且含鋁元素，會導致結果偏低；上述情況的存在，且無法判斷含量，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放出H2的金屬單質(zhì)，會導致結果偏高；易拉罐外皮中含Al2O3，與硫酸反應不放出H2，且含鋁元素，會導致結果偏低；上述情況的存在，且無法判斷含量，所以不能確定．
．

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科目：高中化學 來源： 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+]．其分子結構如右圖所示．二茂鐵是橙黃色針狀晶體，熔點173℃，沸點249℃，有強的熱穩(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)生的反應類似于苯環(huán)．
二茂鐵常見制備方法：
①合成法：由金屬鈉與環(huán)戊二烯（）在四氫呋喃（代號THF）溶液中反應，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制得二茂鐵．
②電解法：電解時，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，試回答下列問題：
（1）環(huán)戊二烯與二茂鐵中各有
3
3
種和
1
1
種化學環(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)生磺化反應生成一取代物的反應式：
．
（3）寫出合成法制備二茂鐵的相關化學方程式：
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極反應
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+
，碘化鈉的作用是
I-存在可以防止Fe2+進一步被氧化
I-存在可以防止Fe2+進一步被氧化
．

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科目：高中化學 來源：2007年全國普通高校統(tǒng)一招生考試(山東卷)理科綜合試測題化學部分 題型：022

鋁是當前應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多，請說出與氫氧化鋁相比較，用碳酸氫鈉作為治療胃酸過多的藥物的優(yōu)缺點(各一條)．

優(yōu)點________；

缺點________．

(3)自從科學家發(fā)明了電解法冶煉鋁的方法之后，鋁及其合金被廣泛地應用．但是后來有人研究發(fā)現(xiàn)鋁元素易導致老年癡呆疾病，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)點是(寫出兩條)：________；________．

②你認為鋁合金材料有無可能被其他材料所代替？如果有可能，其可能的原因是什么？請至少寫出兩條．

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科目：高中化學 來源：2009年江蘇省鹽城一中高考化學模擬試卷（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+]．其分子結構如右圖所示．二茂鐵是橙黃色針狀晶體，熔點173℃，沸點249℃，有強的熱穩(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)生的反應類似于苯環(huán)．
二茂鐵常見制備方法：
①合成法：由金屬鈉與環(huán)戊二烯（）在四氫呋喃（代號THF）溶液中反應，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制得二茂鐵．
②電解法：電解時，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，試回答下列問題：
（1）環(huán)戊二烯與二茂鐵中各有______種和______種化學環(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)生磺化反應生成一取代物的反應式：______．
（3）寫出合成法制備二茂鐵的相關化學方程式：______

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