题目内容
【题目】丁烷在一定条件下裂解可按两种方式进行：C4H10 
C2H6+C2H4 ， C4H10 CH4+C3H6 ．
如图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，省略）
按上图连好装置后，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）氧化铝的作用是 ， 写出甲烷与氧化铜反应的化学方程式
（3）B装置所起的作用是 ．
（4）若对E装置中的混合物（溴水足量），再按以下流程实验：
①操作I、操作II分别是、
②已知D的氢核磁共振谱图上只有一种峰，则D的结构简式
③Na2SO3溶液的作用是
（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0.7g，G装置的质量减少了1.76g，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）
【答案】
（1）②、③、①
（2）催化剂；CH4+4CuO 
CO2+2H2O+4Cu
（3）观察、控制丁烷气体的流速
（4）分液；蒸馏；
；除去有机物中溶解的Br2
（5）1：1
【解析】解：（1）应先检验气密性，赶出内部气体，再给D、G装置加热；故答案为：②③①；（2）氧化铝作催化剂，加热条件下，甲烷和氧化铜反应生成二氧化碳、水和铜，反应方程式为：CH4+4CuO CO2+2H2O+4Cu；故答案为：催化剂、CH4+4CuO CO2+2H2O+4Cu；（3）B装置所起的作用是通过观察气泡，控制气体流速；
故答案为：通过观察气泡，调节K，控制气体流速；（4）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，B和氢氧化钠溶液反应生成C，在加热、铜作催化剂的条件下，C被氧化生成D，则C为醇，B是氯代烃，D是醛；①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，故答案为：分液，蒸馏；②D的氢核磁共振谱图上只有一种峰，说明D只有一种氢原子，且D是醛，所以是乙二醛，结构简式为： ，故答案为： ；③亚硫酸钠具有还原性，能和强氧化性物质溴反应而除去溴，故答案为：除去有机物中溶解的Br2；（5）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，G减少的质量是氧化铜中的氧元素质量，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，28x+42y=0.7g乙烷和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=y=0.07mol故答案为：1：1．
（1）应先检验气密性，赶出内部气体，再加热；（2）氧化铝作催化剂，加热条件下，甲烷能被氧化铜氧化生成二氧化碳；（3）通过观察气泡，控制气体流速；（4）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，B和氢氧化钠溶液反应生成C，在加热、铜作催化剂的条件下，C被氧化生成D，则C为醇，B是氯代烃，D是醛；①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；②D的氢核磁共振谱图上只有一种峰，说明D只有一种氢原子；③亚硫酸钠具有还原性，能和强氧化性物质溴反应而除去溴；（5）E、F吸收的是烯烃，G减少的质量是氧化铜中的氧元素质量，丁烷的裂解中，生成乙烯的物质的量和乙烷的物质的量相等，甲烷和丙烯的物质的量相等，再结合原子守恒计算甲烷和乙烷的物质的量之比；
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