Question

【題目】丁烷催化裂解可按兩種方式進行：C4H10→C2H6＋C2H4，C4H10→C3H6＋CH4，某化學興趣小組為了測定裂解氣中CH4和C2H6的比例關系，設計實驗如下圖所示(夾持裝置已略)：

如圖連接好裝置后，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________(填寫序號)。

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

(3)若對E裝置中的混合物再按以下流程實驗，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的結構簡式：____________。

Answer 1

【答案】 ②③① 打開開關K，使丁烷氣體流經各裝置，通過觀察氣泡冒出的速度，調節開關K，控制氣流 分液 蒸餾 SO＋Br2＋H2O===2H＋＋SO＋2Br－ CH2BrCHBrCH3

【解析】試題分析：（1）應先檢驗氣密性，趕出內部氣體，再加熱；

(2)通過觀察氣泡，控制氣體流速；（3）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，亞硫酸鈉與溴反應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層，互溶的液體采用蒸餾的方法分離，分離出A和B，根據題意丁烷可裂解為乙烯或丙烯，與溴發生加成反應生成1,2-二溴乙烯、1,2-二溴丙烯。

解析：（1）應先檢驗氣密性，趕出內部氣體，再給D、G裝置加熱；
所以實驗步驟為②③①；（2）B裝置所起的作用是通過觀察氣泡，控制氣體流速；

（3）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亞硫酸鈉與溴反應生成硫酸鈉和溴化氫，除去有機物中溶解的Br2，反應離子方程式為SO＋Br2＋H2O===2H＋＋SO＋2Br－ ；
③根據題意丁烷可裂解為乙烯或丙烯，與溴發生加成反應生成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，結構簡式為CH2BrCHBrCH3。