（10分）丁烷的催化裂解可按下列两种方式进行：C4H10 →C2H6 + C2H4；C4H...

（10分）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

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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

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丁烷的催化裂解可按下列两种方式进行：C4H10→C2H6+C2H4； C4H10→CH4+C3H6；某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，设计如图所示实验：

注：CuO能将烃氧化成CO2和H2O；A12O3是丁烷裂解的催化剂，G后面装置已省略。如图连接好装置后(部分夹持装置已略去)，需进行的实验操作有：

①给D、G装置加热：②检査整套装置的气密性；③排尽装置中的空气。

（1）这三步操作的先后顺序依次是____________。

（2）简要说明检验空气排尽的方法：_______________________________________________。

（3）B装置所起的作用是__________________________________________。

（4）假设丁烷完全裂解，流经各装置中的气体能完全反应。当(E和F)装置的总质量比反应前增加了 1.82g, G装置中固体质量减少了 4.l6g，则丁烷的裂解产物中n(CH4)∶n(C2H6)=_____________。

（5）若对E装置中的混合物再按以下流程实验：

①分离操作I、Ⅱ的名称是I_____________、 II_______________；

②Na2SO3溶液的作用是（用离子方程式表示）__________________________________。

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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：____________。

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丁烷在一定条件下裂解可按两种方式进行：

C4H10 C2H6 +C2H4,C4H10 CH4 +C3H6

如图是某化学兴趣小组进行丁烷裂解的实验流程。(注：能将烃氧化成和，G后面装置与答题无关，省略)

按上图连好装置后，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

(1)这三步操作的先后顺序依次是______。

(2)氧化铝的作用是______，甲烷与氧化铜反应的化学方程式是______。

(3)B装置所起的作用是______。

(4)若对E装置中的混合物(溴水足量)，再按以下流程实验：

①操作Ⅰ、操作Ⅱ分别是______、______。

②溶液的作用是(用离子方程式表示)__________________________。

③已知B只有一种化学环境的氢原子，则B的结构简式为__________________、

(5)假定丁烷完全裂解，当(E+F)装置的总质量比反应前增加了1.82g，G装置的质量减少了4.16g，则丁烷的裂解产物中甲烷和乙烷的物质的量之比______(假定流经D、G装置中的气体能完全反应)

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丁烷的催化裂解可按下列两种方式进行：C4H10→C2H6+C2H4；C4H10→CH4+C3H6；某化学兴趣小组的同学为测定丁烷裂解气中CH4的物质的量，设计实验如图所示：

(注：CuO能将烃氧化成CO2和H2O； Al2O3是催化剂，G后面装置已省略。)

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排尽装置中的空气。

（1）这三步操作的先后顺序依次是：　　　　　　　　 。

（2）B装置所起的作用是　　　　　　　　 。

（3）写出C2H6在G中的化学方程式：　　　　　　　　 。

（4）实验室中对E装置中的混和物按下图操作：

①操作I中用到玻璃仪器是　　　　　　　　 　　 ，写出M的分子式　　　　　　　　 。

②亚硫酸钠溶液的作用是(用离子方程式表示)　　　　　　　　　　　　 　　　　　 。

（5）假定丁烷完全裂解，流经各装置中的气体能完全反应，当(E和F)装置的总质量比反应前增加了15.4g，G装置中固体质量减少了30.4g，则丁烷的裂解产物中n(CH4)=　　　　　　　　　　 。

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丁烷的催化裂解可按下列两种方式进行：C4H10→C2H6+C2H4；C4H10→CH4+C3H6；某化学兴趣小组的同学为测定丁烷裂解气中CH4的物质的量，设计实验如图所示：

(注：CuO能将烃氧化成CO2和H2O； Al2O3是催化剂，G后面装置已省略。)

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排尽装置中的空气。

（1）这三步操作的先后顺序依次是：　　　　　　　　 。

（2）B装置所起的作用是　　　　　　　　 。

（3）写出C2H6在G中的化学方程式：　　　　　　　　 。

（4）实验室中对E装置中的混和物按下图操作：

①操作I中用到玻璃仪器是　　　　　　　　 　　 ，写出M的分子式　　　　　　　　 。

②亚硫酸钠溶液的作用是(用离子方程式表示)　　　　　　　　　　　　 　　　　　 。

（5）假定丁烷完全裂解，流经各装置中的气体能完全反应，当(E和F)装置的总质量比反应前增加了15.4g，G装置中固体质量减少了30.4g，则丁烷的裂解产物中n(CH4)=　　　　　　　　　　 。

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（12分）丁烷催化裂解生成烷烃和烯烃，可按下列两种方式进行：

C₄H₁₀→C₂H₄+C₂H₆；C₄H₁₀→C H₄+C₃H₆

某化学兴趣小组为了测定丁烷裂解气中CH和CH的比例关系，设计实验如下图所示：

如图连接好装置后，需进行的操作有：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CO和HO；AlO是烷烃裂解的催化剂；G后面装置已省略。

（1）这三步操作的先后顺序是_________（填序号）

（2）简要叙述证明空气已排尽的操作方法______________________。

（3）假定丁烷完全裂解，且流经各装置中的气体能完全反应。当装置E和F的总质量比反应前增加了0.7g，G装置中固体质量比反应前减少了1．76g，则在丁烷的裂解产物中

CH和CH的物质的量之比n(CH)：n(CH)＝______________。

（4）若对实验后E装置中的混合物再按以下流程进行实验：

①分离操作I、Ⅱ的名称分别是：I、_____________，Ⅱ、____________。

②NaSO溶液的作用是______________________。

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乙烯的产量是衡量一个国家石油化工水平的重要标志。工业上常用丁烷裂解制备乙烯。

主反应：C4H10(g，正丁烷)C2H4(g)+C2H6(g)　　 ΔH1

副反应：C4H10(g，正丁烷)CH4(g)+C3H6(g)　　 ΔH2

回答下列问题：

（1）化学上，将稳定单质的能量定为0，由元素的单质化合成单一化合物时的反应热叫该化合物的生成热，生成热可表示该物质相对能量。下表为25℃、101kPa下儿种有机物的生成热：

①上述反应中，ΔH1=___kJ·mol-1。

②若忽略副反应，相同条件下采用异丁烷裂解制取一定量的乙烯，其能耗比采用正丁烷__（填“高”或“低”）。

（2）一定温度下，在恒压密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯。

①下列情况表明该反应达到平衡状态的是___（填代号）。

a.气体密度保持不变

b.保持不变

c.ΔH不变

d.正丁烷分解速率和乙烷消耗速率相等

②为了同时提高反应速率和转化率，可采用的措施是__。

（3）向密闭容器中充入丁烷，在一定条件（浓度、催化剂及压强等）下发生反应，测得乙烯产率与温度关系如图所示。

温度高于600℃时，随着温度升高，乙烯产率降低，可能的原因是__。

（4）在一定温度下向1L恒容密闭容器中充入2mol正丁烷，容器内压强为P0，反应生成乙烯和乙烷，经过10min达到平衡状态，此温度下用各组分的分压表示的平衡常数K(p)=0.5P0用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数），则0～10min内乙烯的生成速率v(C2H4)为__mol·L-1。

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乙烯是合成食品外包装材料聚乙烯的单体，可以由丁烷裂解制备。

主反应：C4H10（g，正丁烷）C2H4(g)+C2H6(g)　 ΔH1

副反应：C4H10（g，正丁烷）CH4(g)+C3H6(g)　　 ΔH2 　 回答下列问题：

(1)化学上，将稳定单质的能量定为0，生成稳定化合物时的释放或吸收能量叫生成热，生成热可表示该物质相对能量。下表为25℃、101 kPa下几种有机物的生成热：

①表格中的物质，最稳定的是________________（填结构简式）。

②上述反应中，ΔH1=____________kJ·mol1。

(2)一定温度下，在恒容密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯。下列情况表明该反应达到平衡状态的是_________________（填代号）。

A．气体密度保持不变　　　　　 B．保持不变

C．反应热不变　　　　　 D．正丁烷分解速率和乙烷消耗速率相等　　

(3)向密闭容器中充入丁烷，在一定条件（浓度、催化剂及压强等）下发生反应，测得乙烯产率与温度关系如图所示。温度高于600℃时，

随着温度升高，乙烯产率降低，可能的原因是____________（填代号）。

A．平衡常数降低　　 B．活化能降低　　

C．催化剂活性降低　　 D．副产物增多

(4)在一定温度下向1 L恒容密闭容器中充入2 mol正丁烷，反应生成乙烯和乙烷，经过10 min 达到平衡状态，测得平衡时气体压强是原来的1.75倍。

①0～10 min内乙烷的生成速率v(C2H6)为___________mol·L1·min1。

②上述条件下，正丁烷的平衡转化率为_____________；该反应的平衡常数K为____。

(5)丁烷−空气燃料电池以熔融的K2CO3（其中不含O2和HCO3-）为电解质，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池的正极反应式为26CO2+13O2+52e=6CO32-，负极反应式为____________________。

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