Question

【题目】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 ______________，分液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 1

【答案】 ②③① 通过观察气泡，调节K，控制气体流速 1：1 分液 蒸馏 SO32-+Br2+H2O═SO42-+2H++2Br- CH3-CHBr-CH2Br

【解析】本题考查实验操作，实验计算，离子方程式的书写，物质分离和提纯的方法，难度较大．

（1）装置连接好以后。首先检验装置的气密性，所以顺序是②③①；（2）B中是水，所以可以通过观察气泡，可以通过调节开关K控制气体的流速，从而控制丁烷气体的流量；（3）设甲烷和乙烷的物质的量分别是x、y，则根据方程式可知丙烯和乙烯也分别是x、y。 “当（E+F）装置的总质量比反应前增加了0.7g”，根据质量守恒可以知道烯烃的质量为0.7g，则有28x+42y=0.7g；G装置的质量减少了1.76，根据CuO能将烃氧化成CO2和H2O，可知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，再根据氧原子的守恒则有：2(2x+y)+ =0.11mol，解得：x=y=0.01mol。甲烷与乙烷的物质的量之比为1：1；（4）①分离操作I是加入亚硫酸钠后分离后得到水层和有机层，因亚硫酸钠与有机物不互溶，故分离不互溶的液体用分夜；分离操作II是分离有机层得到有机物A和B，故分离互溶的液体用蒸馏； Na2SO3溶液可吸收溴单质；②由B的碳原子数大于A的碳原子数可知B为二溴丙烷CH3-CHBr-CH2Br，A为二溴乙烷CH2Br-CH2Br。