Question

丁烷催化裂解可按两种方式进行：C₄H₁₀→C₂H₆＋C₂H₄，C₄H₁₀→C₃H₆＋CH₄，某化学兴趣小组为了测定裂解气中CH₄和C₂H₆的比例关系，设计实验如下图所示(夹持装置已略)：

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排出装置中的空气等。(注：CuO能将烃氧化成CO₂和H₂O；G后面装置已省略)

(1)这三步操作的先后顺序依次是________(填写序号)。

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

(3)若对E装置中的混合物再按以下流程实验，如图：

①分离操作Ⅰ、Ⅱ的方法是：Ⅰ__________，Ⅱ____________。

②Na₂SO₃溶液的作用是________(用离子方程式表示)。

③B的结构简式：____________。

Answer

②③① 打开开关K，使丁烷气体流经各装置，通过观察气泡冒出的速度，调节开关K，控制气流 分液 蒸馏 SO＋Br2＋H2O===2H＋＋SO＋2Br－ CH2BrCHBrCH3

【解析】试题分析：（1）应先检验气密性，赶出内部气体，再加热；

(2)通过观察气泡，控制气体流速；（3）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，亚硫酸钠与溴反应生成硫酸钠和溴化氢。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，根据题意丁烷可裂解为乙烯或丙烯，与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烯、1,2-二溴丙烯。

解析：（1）应先检验气密性，赶出内部气体，再给D、G装置加热；
所以实验步骤为②③①；（2）B装置所起的作用是通过观察气泡，控制气体流速；

（3）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，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；②亚硫酸钠与溴反应生成硫酸钠和溴化氢，除去有机物中溶解的Br2，反应离子方程式为SO＋Br2＋H2O===2H＋＋SO＋2Br－ ；
③根据题意丁烷可裂解为乙烯或丙烯，与溴发生加成反应生成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，结构简式为CH2BrCHBrCH3。

点睛：烯烃含有碳碳双键，所以烯烃与溴水、氯化氢、水等发生加成反应。