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【題目】丁烷的催化裂解可按下列兩種方式進行:C4H10→C2H6+C2H4C4H10→CH4+C3H6;某化學興趣小組的同學為測定丁烷裂解氣中CH4的物質的量,設計實驗如圖所示:

(注:CuO能將烴氧化成CO2H2O; Al2O3是催化劑,G后面裝置已省略。)

如圖連接好裝置后,需進行的實驗操作有:DG裝置加熱;檢查整套裝置的氣密性;排盡裝置中的空氣。

1這三步操作的先后順序依次是: 。

2B裝置所起的作用是 。

3寫出C2H6G中的化學方程式:

4實驗室中對E裝置中的混和物按下圖操作:

操作I中用到玻璃儀器是 ,寫出M的分子式 。

亞硫酸鈉溶液的作用是(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(EF)裝置的總質量比反應前增加了15.4g,G裝置中固體質量減少了30.4g,則丁烷的裂解產物中n(CH4)= 。

【答案】1②③①

2控制氣體流速;

3C2H6+ 7CuO2CO2 + 3H2O + 7Cu

4分液漏斗、燒杯;C2H4Br2;②SO32- +Br2+ H2O = SO42- + 2Br- + 2H+

50.3 mol

【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DG裝置加熱,所以正確的操作順序為②③①故答案為②③①;

2B裝置中盛有水,可以通過觀察B中產生的氣泡快慢來控制氣體的流速,故答案為:通過觀察氣泡,調節(jié)K,控制氣體流速;

3加熱條件下,C2H6CuO發(fā)生氧化還原反應生成二氧化碳、Cu和水,反應的方程式為C2H6+7CuO2CO2+3H2O+7Cu,故答案為:C2H6+7CuO2CO2+3H2O+7Cu;

4混合物中含有單質溴、水、12-二溴乙烷、1,2-二溴丙烷,加入亞硫酸鈉,亞硫酸鈉被溴氧化生成硫酸鈉,同時生成NaBr,從而除去單質溴,1,2-二溴乙烷、1,2-二溴丙烷都不溶于水,溶液分層,采用分液的方法分離出混合物和有機層,互溶的1,2-二溴乙烷、1,2-二溴丙烷采用蒸餾的方法分離,根據N在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去反應生成C3H4,可知N12-二溴丙烷,所以M12-二溴乙烷,

根據上面的分析可知,操作I為分液,用到玻璃儀器是分液漏斗、燒杯,M12-二溴乙烷,其分子式為C2H4Br2,故答案為:分液漏斗、燒杯;C2H4Br2;

亞硫酸鈉溶液的作用是除去溴單質,反應的離子方程式為SO32-+Br2+H2O=SO42-+2Br-+2H+,故答案為:SO32-+Br2+H2O=SO42-+2Br-+2H+;

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,EF吸收的是烯烴,設C2H4的物質的量為x,C3H6的物質的量為y,乙烷和甲烷的物質的量分別是x、y,則:28x+42y=15.4g,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)+=,解得:x=0.1moly=0.3mol,所以n(CH4)=n(C3H6)=0.3mol,故答案為:0.3 mol。

練習冊系列答案
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【題目】現有灼燒了一段時間的碳酸鈣樣品16g,將其溶于足量的水中,向其中通入適量的二氧化碳,過濾,再次將所得的固體灼燒至質量不變,所得固體質量11.2g,則原固體混合物中鈣元素的質量分數為 ()

A50%B40%C60%D70%

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A.標準狀況下33.6LH2

B.所含電子的物質的量為4molH2

C20℃45gH2O

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2已知CCl4沸點為57.6℃,為保證穩(wěn)定的CCl4氣流,應采用的措施是 。

3)用圖裝置制備CrCl3時,主要步驟包括:

①將產物收集到蒸發(fā)皿中;②加熱反應管至400℃,開始向三頸燒瓶中通人氮氣,使CCl4蒸氣經氮氣載入反應室進行反應,繼續(xù)升溫到650℃;③三頸燒瓶中裝入150mLCCl4,并加熱CCl4,溫度控制在50~60℃之間;④反應管出口端出現了CrCl3升華物時,切斷加熱管式爐的電源;⑤停止加熱CCl4,繼續(xù)通人氮氣;⑥檢查裝置氣密性。正確的順序為:⑥→③→

4已知反應管中發(fā)生的主要反應有:Cr2O3 + 3CCl4 → 2CrCl3 + 3COCl2,因光氣劇毒,實驗需在通風櫥中進行,并用乙醇處理COCl2,生成一種含氧酸酯C5H10O3,用乙醇處理尾氣的化學方程式為 。

5樣品中三氯化鉻質量分數的測定:

稱取樣品0.3300g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶一種帶塞的錐形瓶中,加熱至沸后加入1gNa2O2,充分加熱煮沸,適當稀釋,然后加入過量的2mol/LH2SO4至溶液呈強酸性,此時鉻以Cr2O存在,再加入1.1gKI,密塞,搖勻,于暗處靜置5分鐘后,加入1mL指示劑,用0.0250mol/L硫代硫酸鈉溶液滴定至終點,平行測定三次,平均消耗標準硫代硫酸鈉溶液24.00mL。

已知:Cr2O72-+6I+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。

①實驗可選用的指示劑名稱為 。

②移入碘量瓶的CrCl3溶液需加熱煮沸,加入Na2O2后也要加熱煮沸,其主要原因是 。

③樣品中無水三氯化鉻的質量分數為_____________________.

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C.粉身碎骨渾不怕,要留清白在人間

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第二只試管中加入1K3Fe(CN)6] 溶液,生成藍色沉淀:

第三支試管中加入1KSCN溶液,溶液變紅。

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