二茂鐵[Fe（C5H5）2]在航天、節(jié)能、環(huán)保行業(yè)以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有廣泛的應用。用環(huán)戊二烯（C5H6）制備二茂鐵的反應原理：在無氧無水環(huán)境中，新制的環(huán)戊二烯和FeCl2在KOH四氫呋喃溶液中加熱生成二茂鐵。
已知：①環(huán)戊二烯的性質(zhì)：熔點-80℃、沸點42℃。
②雙環(huán)戊二烯的性質(zhì)：熔點33℃，在170℃較快分解為環(huán)戊二烯。
③FeCl3溶于四氫呋喃，F(xiàn)eCl2更易溶于有機溶劑二甲亞砜[（CH3）2SO]。
某興趣小組以雙環(huán)戊二烯、鐵粉、FeCl3為原料模擬工業(yè)制備二茂鐵，設計的裝置如圖（夾持及加熱裝置省略）。b處閥門可切換蒸餾冷凝裝置或通氮氣裝置。
部分簡要操作步驟如下：
①Ⅰ中加入雙環(huán)戊二烯，Ⅱ中加入KOH四氫呋喃溶劑，Ⅲ中加入鐵與FeCl3混合粉末；
②用氮氣排盡裝置中空氣；
③加熱裝置Ⅰ至170℃，并保持恒溫；
④向Ⅲ中加入四氫呋喃溶解FeCl3；
⑤蒸餾Ⅲ中溶液，得近干殘留物，再加入有機溶劑二甲亞砜；
……
回答下列問題：
（1）圖中所示的三個裝置均使用到的一種儀器的名稱是三頸燒瓶三頸燒瓶。
（2）步驟③裝置I的操作中，下列加熱方式最適宜的是BB。（填序號）
A.水浴加熱
B.油浴加熱
C.墊石棉網(wǎng)加熱
（3）步驟③裝置Ⅰ保持恒溫的目的是持續(xù)產(chǎn)生環(huán)戊二烯并蒸至裝置Ⅱ中持續(xù)產(chǎn)生環(huán)戊二烯并蒸至裝置Ⅱ中。
（4）將裝置Ⅲ中的FeCl2轉(zhuǎn)移至裝置Ⅱ中的方法是打開a處開關(guān)，由b處吹入氮氣打開a處開關(guān)，由b處吹入氮氣。
（5）整個制備過程需采取無氧無水環(huán)境的原因是防止Fe2+和有機原料被氧化，避免反應過程金屬離子水解防止Fe2+和有機原料被氧化，避免反應過程金屬離子水解。
（6）寫出生成二茂鐵的化學方程式：2KOH+FeCl2+2C5H6△Fe（C5H5）2+2KCl+2H2O2KOH+FeCl2+2C5H6△Fe（C5H5）2+2KCl+2H2O。
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【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】三頸燒瓶；B；持續(xù)產(chǎn)生環(huán)戊二烯并蒸至裝置Ⅱ中；打開a處開關(guān)，由b處吹入氮氣；防止Fe2+和有機原料被氧化，避免反應過程金屬離子水解；2KOH+FeCl2+2C5H6Fe（C5H5）2+2KCl+2H2O
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【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：18引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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