Question

下图是丁烷裂解的实验流程：（提示：丁烷在一定条件下裂解的可能方程式为：

C₄H₁₀C₂H₆+C₂H₄，    C₄H₁₀ CH₄+C₃H₆）

连接好装置后，需进行的实验操作有：①给D、G装置加热；②检查整套装置的气密性；③排出装置中的空气等…‥

（1）这三步操作的先后顺序依次是                       ；

（2）简要说明排空气的方法______________。

（3）写出甲烷与氧化铜反应的化学方程式                     

（4）若对E装置中的混合物（溴水足量），再按以下流程实验：

①分离操作Ⅰ和Ⅱ的名称分别是：Ⅰ______Ⅱ______，Na₂SO₃溶液的作用是（用离子方程式表示）            ．

②已知B的碳原子数大于A的碳原子数请写出B的结构简式             ．

（5）假定丁烷完全裂解当（E+F）装置的总质量比反应前增加了0．7 g， G装置的质量减少了1．76 g，则丁烷的裂解产物中甲烷和乙烷的物质的量之比n （CH₄） : n （C₂H₆） =______（假定流经D、G装置中的气体能完全反应）

Answer

（1）②、 ③、 ①

（2）打开K，使丁烷气依次流经各装置

（3）CH4+4CuO→CO2+2H2O+4Cu

（4）分液； 蒸馏 SO32-+Br2+H2O═SO42-+2H++2Br- CH3-CHBr-CH2Br

（5）1:1

【解析】

试题分析：（1）先检查气密性，再赶出装置内气体，最后加热。（2）排空气时，打开开关K，利用丁烷气体排出空气 （以气赶气）；（3）CH4+4CuO→CO2+2H2O+4Cu（4）亚硫酸钠能把剩余的溴水还原，方程式为SO32－＋Br2＋H2O＝SO42－＋2Br－＋2H＋。由于卤代烃不溶于水，所以分液即可。两种卤代烃互溶，但沸点差别大，蒸馏即可。（5）设甲烷和乙烷的物质的量分别是x、y，则丙烯和乙烯也分别是x、y。根据题意可知烯烃的质量是0．7g，氧化铜减少的质量是氧原子的质量，即和烷烃结合的氧原子是0．11mol，所以42x＋28y＝0．7、4x＋7y＝0．11，解得x︰y＝1︰1。

考点：考查设计实验方案及探究实验