Question

丁烷的催化裂解可按下列两种方式进行：C₄H₁₀ →C₂H₆ + C₂H₄；C₄H₁₀ → CH₄ + C₃H₆；化学兴趣小组的同学为探究丁烷裂解气中CH₄和 C₂H₆的比例关系，设计实验装置如下图所示

注：CuO能将烃氧化成CO₂和H₂O；后面的装置已略去。

请回答下列问题：

（1）如图连接好装置后，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排尽装置中的空气。这三步操作的先后顺序依次是               ，

简要说明排空气和证明空气已排尽的方法                     。

（2）为了调控实验过程中丁烷的气流速度，设置了B装置，操作时应观察           来实现实验的要求。

（3）若对E装置中的混合物再按以下流程实验：

分离操作I和II的操作名称分别是：I          ,II           。

（4）假设丁烷完全裂解，且流经各装置中的气体均完全反应，为测定丁烷裂解产物中n(CH₄):n(C₂H₆)的值，本实验中应该准确获取的数据应有                        (选填下列数据序号)。

① C装置增加的质量 ② E装置增加的质量 ③ F装置增加的质量 ④ G装置增加的质量

Answer

（1）②③①；打开活塞K通入丁烷气体排出装置中空气，用一小试管收集从G装置右端导管口流出的气体，点燃检验其纯度

（2）气泡的逸出速度；

（3）分液；蒸馏

（4）②③④；

【解析】

试题分析：（1）应先检验气密性，赶出内部气体，再给D、G装置加热；在装置G的末端收集一小试管气体堵住管口，靠近火焰，松开手指，若没有爆鸣声，则空气排尽；故答案为：②③①；打开K，使丁烷气依次流经各装置，在装置G的末端收集一小试管气体堵住管口，靠近火焰，松开手指，若没有爆鸣声，则空气排尽；

（2）为了调控实验过程中丁烷的气流速度，设置了B装置，操作时应观察气泡的逸出速度来控制气体流速；故答案为：气泡的逸出速度，调节K，控制气体流速；

（3）亚硫酸钠与有机物不互溶，分离不互溶的液体用分夜；分离互溶的液体用蒸馏，故答案为：分液； 蒸馏；

（4）测定裂解气中CH4和C2H6的比例关系，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的物质的量，该实验要测定的数据有：①E和F装置的总质量反应前后的变化量，②G装置中固体质量反应前后的变化量，故答案为：②③④。

考点：考查了探究物质的组成或测量物质的含量的相关知识。