Question

【題目】如圖為某化學興趣小組進行丁烷裂解的實驗流程。(注：丁烷在Al2O3催化下發生裂解，CuO能將烴氧化成CO 2和H 2 O，G后面裝置與答題無關，省略。)

按圖連接好裝置后，需進行的實驗操作有：①給D、G裝置加熱；②檢查整套裝置的氣密性；③排出裝置中的空氣……

(1)這三步操作的先后順序依次是 。

(2) B裝置所起的作用是 。

(3) E裝置中的現象為 。

(4)若對E裝置中的混和物(溴水足量)再按以下流程實驗：

分離操作I、II的方法是：I ，II 。

Na 2 SO 3 溶液的作用是(用離子方程式表示) 。

(5)假定丁烷完全裂解，流經各裝置中的氣體能完全反應。當(E和F)裝置的總質量比反應前增加了0.7g，G裝置中固體質量減少了1.76g，則丁烷的裂解產物中：n(CH 4 ):n(C 2 H 6)=

Answer 1

【答案】(1)②③①

(2)便于觀察丁烷氣體的速率，從而控制丁烷氣體的流量

(3)溴水顏色變淺，且底部有無色油狀液體產生

(4)分液 ；蒸餾 SO32－＋Br2＋H2O＝SO42－＋2Br－＋2H＋(5)1︰1

【解析】

試題分析：(1)應先檢查整套裝置的氣密性，排出裝置中的空氣，再給D、G裝置加熱；故答案為②③①；

(2)B裝置所起的作用是便于觀察丁烷氣體的速率，從而控制丁烷氣體的流量；

(3)裝置E中的現象是溴水顏色變淺，且底部有無色油狀液體產生；

(4)混合物中含有有機物和溴，向混合物中加入亞硫酸鈉溶液后，溶液分層，采用分液的方法分離出混合物和有機層，互溶的液體采用蒸餾的方法分離，分離出甲和乙；

①互不相溶的液體采用分液的方法分離，互溶的液體采用蒸餾的方法分離，所以操作I、操作II分別是分液、蒸餾；

②亞硫酸鈉具有還原性，能和強氧化性物質溴反應而除去溴，離子方程式為：SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+；

(5)丁烷的裂解中生成的乙烯和乙烷的物質的量相等，生成的甲烷和丙烯的物質的量相等，E、F吸收的是烯烴，設x為C2H4的物質的量，y為C3H6的物質的量，則乙烷和甲烷的物質的量分別是x、y，則28x+42y=0.7g

G減少的質量是氧化銅中的氧元素質量，乙烷和甲烷和氧化銅反應需要的氧原子的物質的量為2(2x+y)+(6x+4y)÷2=1.76÷16，

解得：x=0.01mol，y=0.01mol，即n(CH4)：n(C2H6)=1：1。