Question

【題目】丁烷催化裂解可按兩種方式進(jìn)行：C4H10→C2H6＋C2H4，C4H10→C3H6＋CH4，某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定裂解氣中CH4和C2H6的比例關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下圖所示(夾持裝置已略)：

如圖連接好裝置后，需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作有：

①給D、G裝置加熱；②檢查整套裝置的氣密性；③排出裝置中的空氣等。(注：CuO能將烴氧化成CO2和H2O；G后面裝置已省略)

(1)這三步操作的先后順序依次是________(填寫(xiě)序號(hào))。

(2)B裝置所起的作用是__________________________________。

(3)若對(duì)E裝置中的混合物再按以下流程實(shí)驗(yàn)，如圖：

①分離操作Ⅰ、Ⅱ的方法是：Ⅰ__________，Ⅱ____________。

②Na2SO3溶液的作用是________(用離子方程式表示)。

③B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：____________。

Answer 1

【答案】 ②③① 打開(kāi)開(kāi)關(guān)K，使丁烷氣體流經(jīng)各裝置，通過(guò)觀察氣泡冒出的速度，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)K，控制氣流 分液 蒸餾 SO＋Br2＋H2O===2H＋＋SO＋2Br－ CH2BrCHBrCH3

【解析】試題分析：（1）應(yīng)先檢驗(yàn)氣密性，趕出內(nèi)部氣體，再加熱；

(2)通過(guò)觀察氣泡，控制氣體流速；（3）混合物中含有有機(jī)物和溴，向混合物中加入亞硫酸鈉溶液后，亞硫酸鈉與溴反應(yīng)生成硫酸鈉和溴化氫。溶液分層，采用分液的方法分離出混合物和有機(jī)層，互溶的液體采用蒸餾的方法分離，分離出A和B，根據(jù)題意丁烷可裂解為乙烯或丙烯，與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烯、1,2-二溴丙烯。

解析：（1）應(yīng)先檢驗(yàn)氣密性，趕出內(nèi)部氣體，再給D、G裝置加熱；
所以實(shí)驗(yàn)步驟為②③①；（2）B裝置所起的作用是通過(guò)觀察氣泡，控制氣體流速；

（3）混合物中含有有機(jī)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(jī)層，互溶的液體采用蒸餾的方法分離，分離出A和B，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亞硫酸鈉與溴反應(yīng)生成硫酸鈉和溴化氫，除去有機(jī)物中溶解的Br2，反應(yīng)離子方程式為SO＋Br2＋H2O===2H＋＋SO＋2Br－ ；
③根據(jù)題意丁烷可裂解為乙烯或丙烯，與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烯、1,2-二溴丙烯。A是1,2-二溴乙烯，所以B是1,2-二溴丙烯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2BrCHBrCH3。