Question

（14分）如图1是某化学兴趣小组进行丁烷裂解的实验流程．（注：CuO能将烃氧化成CO₂和H₂O，G后面装置与答题无关，铁架台等已省略．）按下图连好装置后，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）B装置所起的作用是           

（3）假定丁烷按C₄H₁₀→C₂H₆+C₂H₄和C₄H₁₀→CH₄+C₃H₆的方式完全裂解，当（E+F）装置的总质量比反应前增加了0.7g，G装置的质量减少了1.76g，则丁烷的裂解产物中，甲烷与乙烷的物质的量之比为        （假定流经D、G装置中的气体能完全反应）

（4）若对E装置中的混合物再按图2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           

Answer

(14分)

（1）②③①

（2）通过观察气泡，调节K，控制气体流速

（3）1：1

（4）①分液；蒸馏；SO32-+Br2+H2O═SO42-+2H++2Br-

②CH3-CHBr-CH2Br

【解析】

试题分析：（1）应先检查整套装置的气密性，排出装置中的空气，再给D、G装置加热；故填：②③①；

（2）B装置所起的作用是通过观察气泡，控制气体流速；故填：通过观察气泡，调节K，控制气体流速；

（3）丁烷的裂解中生成的乙烯和乙烷的物质的量相等，生成的甲烷和丙烯的物质的量相等，E、F吸收的是烯烃，设x为C2H4的物质的量，y为C3H6的物质的量，则乙烷和甲烷的物质的量分别是x、y，则28x+42y=0.7g，G减少的质量是氧化铜中的氧元素质量，乙烷、甲烷和氧化铜反应需要的氧原子的物质的量为2（2x+y）+=，解得：x=0.01mol，y=0.01mol，即n（CH4）：n（C2H6）=1：1；故填：1：1；

（4）①混合物中含有有机物和溴，向混合物中加入亚硫酸钠溶液后，溶液分层，采用分液的方法分离出混合物和有机层，互溶的液体采用蒸馏的方法分离，分离出A和B；互不相溶的液体采用分液的方法分离，互溶的液体采用蒸馏的方法分离，所以操作I、操作II分别是分液、蒸馏。亚硫酸钠具有还原性，能和强氧化性物质溴反应而除去溴，离子方程式为：SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+。故填：分液；蒸馏；SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+

②装置E吸收乙烯和丙烯后生成1，2-二溴乙烷和1，2-二溴丙烷，B的碳原子数大于A的碳原子数，B的结构简式为CH3-CHBr-CH2Br，故填：CH3-CHBr-CH2Br

考点：考查了丁烷的裂解及其生成物的检验等相关知识。