简单分馏(丙酮和水的分馏)
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实验 2 蒸馏和分馏实验比较(丙酮—水混合物分离)实验讲解前提问:1.分馏装置由几部分组成?与蒸馏比较有何不同2.分馏的主要目的一、实验目的:(1)理解蒸馏和分馏的基本原理,应用范围,什么情况下用蒸馏,什么情况下用分馏。
(2)熟练掌握蒸馏装置的安装和使用方法。
(3)掌握分馏柱的工作原理和常压下的简单分馏操作方法。
蒸馏和分馏的基本原理是一样的,都是利用有机物质的沸点不同,在蒸馏过程中低沸点的组分先蒸出,高沸点的组分后蒸出,从而达到分离提纯的目的。
不同的是,分馏是借助于分馏柱使一系列的蒸馏不需多次重复,一次得以完成的蒸馏(分馏就是多次蒸馏),应用范围也不同,蒸馏时混合液体中各组分的沸点要相差30℃以上,才可以进行分离,而要彻底分离沸点要相差110℃以上。
分馏可使沸点相近的互溶液体混合物(甚至沸点仅相差1-2℃)得到分离和纯化。
二、实验原理蒸馏——将液态物质加热到沸腾变为蒸气,又将蒸气冷凝为液体的联合操作过程。
用蒸馏方法分离混合组分时要求被分离组分的沸点差在30℃以上才能达到有效分离或提纯的目的。
蒸馏是分离和提线液态有机物常用方法之一;也可用来测量液态物质的沸点(常量法)。
分馏——装置上比蒸馏多一个分馏柱,在分馏柱内反复进行汽气冷凝回流过程,相当于是多次的简单蒸馏,最终在分馏柱顶部出来的蒸气为高纯度的低沸点组分,这样能把沸点相差较小的混合组分有效的分离或提纯出来。
用图1表示蒸馏和分馏的分离效率,能形成共沸混合物的混合物不能用蒸馏或分馏分离或提纯(见图2)。
影响分离效率的因素:①分馏柱效率——理论塔板数一块理论塔板相当于一次普通蒸馏的效果②回流比——回流比越大,分馏效率越好(即馏出液速度太快时分离效果差)③柱的保温三、简单的分馏装置和蒸馏装置(略)、冷凝管的选用原则(略)四、实验步骤1.按图安装好蒸馏或分馏装置,接受器改用量筒以便读取馏出液体积(两人配合)2.丙酮—水混合物分馏3.丙酮—水混合物蒸馏实验关键:①馏出速度1滴/1~2秒②注意平稳加热和分馏柱保温六、根据记录及结果馏出液体积ml 第一滴 2 4 6 8 10 11 12 13 14 16 18 ……分馏温度℃62℃62℃62℃馏出液体积……蒸馏温度℃依上表数据在同一坐标上图作分馏曲线和蒸馏曲线七、结果讨论操作要点和说明1、进行蒸馏操作时,有时发现馏出物的沸点往往低于(或高于)该化合物的沸点,有时馏出物的温度一直在上升,这可能是因为混合液体组成比较复杂,沸点又比较接近的缘故,简单蒸馏难以将它们分开,可考虑用分馏。
[精华]丙酮和水的分馏实验4. 丙酮和水的分馏一、实验目的1. 了解分馏的原理和意义。
2. 熟悉分馏柱的种类和选用方法。
3. 学习实验室常用分馏的操作方法。
二、分馏的意义与基本原理应用分馏柱将几种沸点相近的混合物进行分离的方法称为分馏,它在化学工业和实验室o中被广泛应用。
现在最精密的分馏设备已能将沸点相差仅1~2 C的混合物分开,利用蒸馏或分馏来分离混合物的原理是一样的,实际上分馏就是多次的蒸馏。
如果将几种具有不同沸点而又可以完全互溶的液体混合物加热,当其总蒸气压等于外界压力时,就开始沸腾汽化,蒸气中易挥发液体的成分较在原混合液中为多。
这可从下面的分析中看出。
为了简化,我们仅讨论混合物是二组分理想溶液的情况,所谓理想溶液即是指在这种溶液中,相同分子间的相互作用与不同分子间的相互作用是一样的。
也就是各组分在混合时无热效应产生,体积没有改变。
只有理想溶液才遵守拉乌尔定律。
这时,溶液中每一组分的蒸气压等于此纯物质的蒸气压和它在溶液中的摩尔分数的乘积。
亦即:ooP=P x; P= P x A AAB BBooP、P分别为溶液中A和B组分的分压。
P、P分别为纯A和纯B的蒸气压,x 和ABABAx分别为A和B在溶液中的摩尔分数。
B溶液的总蒸气压: P = P + P AB根据道尔顿分压定律,气相中每一组分的蒸气压和它的摩尔分数成正比。
因此在气相中各组分蒸气的成分为:由上式推知,组分B在气相和溶液中的相对浓度为:气oo因为在溶液中x+x= 1,所以若P,P,则x/x = 1,表明这时液相的成分和气相ABABBB气oo的成分完全相同,这样的A和B就不能用蒸馏(或分馏)来分离。
如果P >P则x/x >1,BABBoo表明沸点较低的B在气相中的浓度较在液相中为大(在P<P时,也可作类似的讨论)。
在BA将此蒸气冷凝后得到的液体中,B的组分比在原来的液体中多(这种气体冷凝的过程就相当于蒸馏的过程)。
竭诚为您提供优质文档/双击可除分馏丙酮实验报告篇一:分馏实验报告广东工业大学学院专业班组、学号姓名协作者教师评定实验题目分馏一、实验目的了解分馏的原理与意义,分馏柱的种类和选用方法。
学习实验室里常用分馏的操作方法。
二、分馏原理利用普通蒸馏法分离液态有机化合物时,要求其组分的沸点至少相差30℃,且只有当组分间的沸点相差110℃以上时,才能用蒸馏法充分分离。
所谓分馏(FractionalDistillation)就是蒸馏液体混合物,使气体在分馏柱内反复进行汽化、冷凝、回流等过程,使沸点相近的混合物进行分离的方法。
即:沸腾着的混合物蒸汽进行一系列的热交换而将沸点不同的物质分离出来。
实际上分馏就相当于多次蒸馏。
当分馏效果好时,分馏出来的(馏液)是纯净的低沸点化合物,留在烧瓶的(残液)是高沸点化合物。
影响分馏效率的因素有:①理论塔板;②回流比;③柱的保温。
实验室常用的分馏柱为Vigreux柱(或刺式分馏柱、维氏分馏柱、韦氏分馏柱、维格尔分馏柱)。
使用该分馏柱的优点是:仪器装配简单,操作方便,残留在分馏柱中的液体少。
三、实验仪器与药品电热套、圆底烧瓶、分馏柱、温度计、冷凝管、接液管、丙酮。
能与水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等混溶。
能溶解油脂肪、树脂和橡胶。
五、实验装置六、实验步骤(一)填表及作图1、在圆底烧瓶内放置40ml混合液(体积比:丙酮∶水=1∶1)及2粒沸石,按简单分馏装置图2-11安装仪器。
2、开始缓缓加热,并控制加热程度,使馏出液以1-2s/D 的速度蒸出。
将初馏出液收集于量筒中,观察并记录柱顶温度及接受器A的馏出液总体积。
继续蒸馏,(从5ml开始)记录每增加1ml馏出液时的温度及总体积。
注意温度突变时位置。
曲线,讨论分馏效率。
数据记录:(二)纯化丙酮(1)待圆底烧瓶冷却后,加入馏液,补加2粒沸石。
安装好分馏装置。
(2)收集56~62℃以下的馏液。
此馏液为纯丙酮。
馏液总体积ml,回收率=馏液总体积/40=%。
实验四丙酮和水分馏一、实验目的1、了解分馏的原理及意义;分馏柱的种类和选用的方法。
2、学习并掌握实验室常用分馏的操作方法。
二、操作要点(一)、装置与安装实验室中简单分馏的装置包括:热源、蒸馏器(或蒸馏瓶)、分馏柱、冷凝管和接收管五部分。
其中热源、蒸馏器(或蒸馏瓶)、冷凝管和接收管与普通蒸馏中使用的装置相同。
分馏柱:普通有机化学实验中常用的分馏柱是刺型分馏柱,又称韦氏(Vigreux)分馏柱。
它是一根分馏管,中间一段每隔一定距离向内伸入三根向下倾斜的刺状物(该刺状物在分馏柱内部分是封闭的,在分馏柱壁上是开放的,和大气相通。
),在柱中相交,每堆刺状物间排列成螺旋状。
管内也可以装入合适的填料。
此分馏柱的分馏效率不高,仅相当于两次普通蒸馏。
此外,还有球型分馏柱、赫姆柏(Hempel)分馏柱等。
分馏装置的安装与普通蒸馏相似,不同的是用分馏柱替换蒸馏头。
安装时要注意使整个装置的高度适中。
(二)、分馏的过程分馏就是利用分馏柱使原先需要多次重复的普通蒸馏,一次得以完成的蒸馏。
该过程与普通蒸馏相似,其用来分离混合物的原理也一样。
所不同的是采用分馏柱,使冷凝、蒸发过程由一次变成多次,大大提高了蒸馏的效率。
因此,也可以说分馏就是多次的蒸馏。
加热使混合液沸腾,沸腾的混合液蒸气进入分馏柱时,因为沸点较高的组分易被冷凝,所以冷凝液中含有较多的沸点较高的组分,而上升的蒸气中低沸点的成分就相对较多。
冷凝液向下流动时又与上升的蒸气接触,二者之间进行热交换,使上升的蒸气中沸点较高物质又被冷凝下来,低沸点物质的蒸气继续上升,而冷凝液中低沸点的物质则受热气化,高沸点的仍是液态。
如此经过多次的气相和液相的热交换和物质交换,使得低沸点的物质不断上升,最后被蒸馏出来。
高沸点的物质则不断流回受热容器中,从而将沸点不同的物质分离。
(三)、操作步骤及注意事项1、简单分馏操作与蒸馏大致相同。
将待分馏的液体混合物加入圆底烧瓶中,加入沸石,装上韦氏分馏柱,插上温度计。
丙酮和水分离
丙酮和水可以通过蒸馏的方法进行分离。
蒸馏是一种利用物质间不同的沸点,通过加热使混合物中的一种或多种成分汽化并随后冷却凝结,从而实现成分分离的物理过程。
以下是一个简单的步骤:
准备一个蒸馏装置,包括一个加热源(如热板、热水浴或电磁炉),一个蒸馏瓶和一个冷凝器。
蒸馏瓶应具有磨口连接,以便与冷凝器紧密配合。
冷凝器可以使用冷水循环或冰水浴来冷却蒸汽。
将丙酮和水的混合物倒入蒸馏瓶中。
请确保混合物不会超过蒸馏瓶的一半容量,以免在加热过程中溢出。
将冷凝器的一端连接到蒸馏瓶的磨口处,另一端连接到接收器(如烧杯或圆底烧瓶)。
确保所有连接都已紧密固定。
将蒸馏装置放在加热源上,开始加热。
观察冷凝器中的液体流动情况。
如果液体流动缓慢,可以适当提高加热温度。
当观察到冷凝器中有液体滴出时,这表明丙酮已经开始汽化。
继续加热,直到冷凝器中的液体流速稳定。
此时,从冷凝器中收集到的是纯净的丙酮。
丙酮-水混合物的分馏实验报告学号:08120117姓名:张文丽一、实验目的:1、了解分馏的原理和意义以及分馏柱的应用;2、学习常用分馏操作。
二、实验原理:分馏又叫精馏,是多次蒸馏的过程,在常压蒸馏装置上安装一支分馏柱,其作用就是使沸腾着的混合液的蒸汽进入分馏柱时,由于柱外空气的冷却,蒸汽中高沸点的组分就被冷却为液体,回流入蒸馏瓶中,故上升的蒸汽中低沸点组分的相对量便较多了。
当冷凝液回流途中遇到上升的蒸汽时,二者便进行热交换,上升的蒸汽中沸点高的组分又被冷凝,因此蒸汽中低沸点组分又增加了。
如此在分馏柱内反复进行着汽化、冷凝、回流等程序。
在分馏柱效率相当高且操作正确时则在分馏柱上部逸出的蒸汽就接近于低沸点的组分,再向下回流入蒸馏瓶的液体则接近于高沸点的组分,从而达到分离和提纯的目的。
实际上分馏就是利用分馏柱来达到多次重复的蒸馏过程,将沸点相差很近的两组分分开(形成共沸点的混合物除外)。
三、主要试剂及物理常数试剂:15ml丙酮与15ml水的混合物试剂沸点:丙酮:56℃水:100℃四、注意事项1、蒸(分)馏装置及安装:仪器安装顺序为:自下而上,从左到右。
卸仪器与其顺序相反。
2、温度计水银球上限应和蒸馏头侧管的下限在同一水平线上,冷凝水应从下口进,上口出。
蒸馏前加入沸石,以防暴沸。
3、蒸馏及分馏效果好坏与操作条件有直接关系,其中最主要的是控制馏出液流出速度,以1-2滴/秒为宜(lml/min),不能太快,否则达不到分离要求。
4、当蒸馏沸点高于140℃的物质时,应该使用空气冷凝管。
5、如果维持原来加热程度,不再有馏出液蒸出,温度突然下降时,就应停止蒸馏,即使杂质量很少也不能蒸干,特别是蒸馏低沸点液体时更要注意不能蒸干,否则易发生意外事故。
蒸馏完毕,先停止加热,后停止通冷却水,拆卸仪器,其程序和安装时相反。
1、实验装置图:六、实验步骤七、实验数据记录温度-体积曲线:0246810121416185060708090100T /℃V/ml八、思考题分馏和蒸馏在原理及装置上有哪些异同?如果是两种沸点相近的液体组成的混合物能否用分馏来提纯?答:蒸馏可用于沸点相差较大或分离要求不高的液体混合物的分离,分馏主要用于沸点相差较小或分离要求较高的液体混合物的分离,两者在原理上是相同的,分馏相当于多次蒸馏,除了应用范围不同之外,它们的装置也不同,分馏装置比蒸馏装置多了一个分馏柱。
第1篇一、实验目的1. 确定丙酮的物理性质,如沸点、密度等。
2. 通过化学反应,鉴定丙酮的存在。
3. 掌握丙酮鉴定的实验原理和方法。
二、实验原理丙酮(C3H6O)是一种无色透明液体,具有辛辣甜味,沸点为56.05℃。
丙酮分子中含有一个羰基(C=O),在酸性条件下可以发生碘仿反应,生成碘仿(CHI3),具有特殊气味。
此外,丙酮还可以与碳酸氢钠反应,产生二氧化碳气体。
三、实验材料1. 丙酮(分析纯)2. 碳酸氢钠(分析纯)3. 碘仿试剂4. 碘化钾(分析纯)5. 氢氧化钠(分析纯)6. 蒸馏水7. 试管、烧杯、滴定管、酒精灯、玻璃棒等四、实验步骤1. 丙酮的物理性质测定(1)取一支试管,加入少量丙酮,观察其外观、气味和沸点。
(2)使用蒸馏法测定丙酮的沸点。
2. 丙酮的化学反应鉴定(1)取一支试管,加入少量丙酮,加入少量碳酸氢钠,观察是否有气体产生。
若有气体产生,则证明丙酮存在。
(2)取一支试管,加入少量丙酮,加入少量碘化钾和氢氧化钠,观察是否有特殊气味产生。
若有特殊气味产生,则证明丙酮存在。
(3)取一支试管,加入少量丙酮,加入少量碘仿试剂,观察颜色变化。
若颜色发生变化,则证明丙酮存在。
五、实验结果与分析1. 丙酮的物理性质通过观察,丙酮为无色透明液体,具有辛辣甜味,沸点为56.05℃。
2. 丙酮的化学反应鉴定(1)在加入碳酸氢钠后,观察到有气体产生,证明丙酮存在。
(2)在加入碘化钾和氢氧化钠后,观察到有特殊气味产生,证明丙酮存在。
(3)在加入碘仿试剂后,观察到颜色发生变化,证明丙酮存在。
六、实验结论通过本实验,我们成功鉴定了丙酮的存在。
实验结果表明,丙酮具有以下物理性质:无色透明液体,具有辛辣甜味,沸点为56.05℃。
同时,通过化学反应,我们证明了丙酮的存在,进一步证实了实验结果。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全操作,避免接触皮肤和眼睛。
2. 在进行蒸馏实验时,注意控制加热温度,避免过热。
第1篇一、实验目的1. 理解并掌握蒸馏操作的原理和方法。
2. 通过蒸馏实验,学习如何分离沸点差异较大的互溶液体混合物。
3. 熟悉丙酮与水的沸点差异,并验证其在蒸馏过程中的分离效果。
二、实验原理蒸馏是一种利用混合物中各组分沸点差异进行分离的方法。
当混合物加热至某一组分沸点时,该组分首先蒸发,然后通过冷凝管冷凝成液体,从而实现与其他组分的分离。
在本实验中,丙酮和水的沸点分别为56.2℃和100℃,因此可以通过蒸馏操作将两者分离。
三、实验仪器与药品1. 仪器:蒸馏装置(包括蒸馏烧瓶、冷凝管、接收瓶、温度计、加热装置等)、酒精灯、石棉网、烧杯、铁架台、冷凝水等。
2. 药品:丙酮(分析纯)、水(蒸馏水)。
四、实验步骤1. 装置安装:按照蒸馏装置图安装好各部分仪器,确保连接紧密,无泄漏。
2. 混合物准备:将一定量的丙酮和蒸馏水混合均匀,倒入蒸馏烧瓶中,注意液面不要超过烧瓶的2/3。
3. 加热蒸馏:点燃酒精灯,开始加热蒸馏烧瓶,观察温度计读数。
当温度达到丙酮的沸点(约56.2℃)时,开始收集蒸馏出的液体。
4. 收集馏分:将蒸馏出的液体收集在接收瓶中,继续加热,直到液体不再沸腾。
5. 冷却:关闭酒精灯,待装置冷却至室温后,记录收集到的馏分质量。
6. 分析:将收集到的馏分与原混合物进行对比,分析蒸馏效果。
五、实验结果与分析1. 蒸馏效果:通过实验,成功收集到了蒸馏出的丙酮,证明蒸馏操作对沸点差异较大的互溶液体混合物具有较好的分离效果。
2. 数据记录:- 丙酮质量:5.0g- 水质量:10.0g- 收集到的丙酮质量:4.8g- 收集到的水分:5.2g3. 分析:- 由于丙酮沸点较低,在蒸馏过程中首先蒸发,因此收集到的丙酮质量略低于原混合物中的丙酮质量。
- 收集到的水分质量略高于原混合物中的水分质量,可能是由于蒸馏过程中部分水蒸气冷凝在冷凝管壁上。
六、实验总结1. 本实验成功实现了丙酮与水的分离,验证了蒸馏操作在分离沸点差异较大的互溶液体混合物中的有效性。
实验五 用分馏法分离丙酮-水混合物一、实验目的1、了解用分馏法分离和提纯液体化合物的原理和意义。
2、掌握分馏装置的使用方法。
二、实验原理1.分馏的概念沸点不同但可互溶的液体混合物,通过在分馏柱中多次的汽化-冷凝,从而使低沸点物质与高沸点物质得到分离,这个过程称为分馏。
简单地说,分馏就是多次的蒸馏。
2.分馏的原理混合物中各组分具有不同的蒸气压,加热沸腾产生的蒸气中,低沸点组分的含量较高。
将此蒸气冷凝,则得到低沸点组分含量较多的液体,这就是一次蒸馏。
如将得到的液体继续蒸馏,再度产生的蒸气中所含低沸点的组分含量又将增加。
如此多次蒸馏,最终就将沸点不同的两组分分离。
但应用这样反复多次的简单蒸馏,不仅操作繁琐,又浪费时间、能源。
因此,通常采用分馏来进行分离。
与简单蒸馏的不同之处是在装置上多一个分馏柱。
当混合物蒸气进入分馏柱中时,因为高沸点组分易被冷凝,所以冷凝液中就含有较多的高沸点组分,故上升的蒸气中低沸点组分就会进一步相对地增多,通过多次的冷凝,在分馏柱顶部出来的蒸气就越接近于纯低沸点组分。
此外,含较多高沸点组分的冷凝液在分馏柱中并不是全部直接回流到烧瓶底部,在回流途中,遇到上升的蒸气时,二者之间进行热交换,使冷凝液中低沸点组分再次受热汽化,高沸点仍呈液态回流,越是在分馏柱底部,冷凝液中高沸点组分的含量就越多,直至回流到烧瓶中。
所以,在分馏柱中,混合物通过多次气-液平衡的热交换产生多次的汽化-冷凝-回流-汽化的过程,最终使沸点相近的两组分得到较好的分离。
简言之,分馏柱的作用就是使高沸点组分回流,低沸点组分得到蒸馏的仪器装置。
分馏的用途就是分离沸点相近的多组分液体混合物。
影响分离效率的因素除混合物的本性外,主要就在于分馏柱设备装置的精密性以及操作的科学性(回流比)。
根据设备条件的不同,分馏可分为简单分馏和精馏。
现在用最精密的分馏设备已能将沸点相差1~2 ℃的混合物分开。
三、实验药品及仪器50%丙酮水溶液,50mL圆底烧瓶,韦式分馏柱,螺口接头,温度计,直形冷凝管,真空接液管,接受器四、实验步骤1、丙酮-水混合物分馏按图3.10装好仪器,并准备三只15mL量筒作为接受器,分别注明A、B、C。