二茂铁[Fe（C5H5）2]在航天、节能、环保行业以及工农业生产有广泛的应用。用环戊二烯（C5H6）制备二茂铁的反应原理：在无氧无水环境中，新制的环戊二烯和FeCl2在KOH四氢呋喃溶液中加热生成二茂铁。
已知：①环戊二烯的性质：熔点-80℃、沸点42℃。
②双环戊二烯的性质：熔点33℃，在170℃较快分解为环戊二烯。
③FeCl3溶于四氢呋喃，FeCl2更易溶于有机溶剂二甲亚砜[（CH3）2SO]。
某兴趣小组以双环戊二烯、铁粉、FeCl3为原料模拟工业制备二茂铁，设计的装置如图（夹持及加热装置省略）。b处阀门可切换蒸馏冷凝装置或通氮气装置。
部分简要操作步骤如下：
①Ⅰ中加入双环戊二烯，Ⅱ中加入KOH四氢呋喃溶剂，Ⅲ中加入铁与FeCl3混合粉末；
②用氮气排尽装置中空气；
③加热装置Ⅰ至170℃，并保持恒温；
④向Ⅲ中加入四氢呋喃溶解FeCl3；
⑤蒸馏Ⅲ中溶液，得近干残留物，再加入有机溶剂二甲亚砜；
……
回答下列问题：
（1）图中所示的三个装置均使用到的一种仪器的名称是三颈烧瓶三颈烧瓶。
（2）步骤③装置I的操作中，下列加热方式最适宜的是BB。（填序号）
A.水浴加热
B.油浴加热
C.垫石棉网加热
（3）步骤③装置Ⅰ保持恒温的目的是持续产生环戊二烯并蒸至装置Ⅱ中持续产生环戊二烯并蒸至装置Ⅱ中。
（4）将装置Ⅲ中的FeCl2转移至装置Ⅱ中的方法是打开a处开关，由b处吹入氮气打开a处开关，由b处吹入氮气。
（5）整个制备过程需采取无氧无水环境的原因是防止Fe2+和有机原料被氧化，避免反应过程金属离子水解防止Fe2+和有机原料被氧化，避免反应过程金属离子水解。
（6）写出生成二茂铁的化学方程式：2KOH+FeCl2+2C5H6△Fe（C5H5）2+2KCl+2H2O2KOH+FeCl2+2C5H6△Fe（C5H5）2+2KCl+2H2O。
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【考点】制备实验方案的设计．
【答案】三颈烧瓶；B；持续产生环戊二烯并蒸至装置Ⅱ中；打开a处开关，由b处吹入氮气；防止Fe2+和有机原料被氧化，避免反应过程金属离子水解；2KOH+FeCl2+2C5H6Fe（C5H5）2+2KCl+2H2O
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：18引用：1难度：0.5
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
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