第一章蒸馏
2019-2020年高中化学 第一章第一节《化学实验基本方法》蒸馏与分馏知识总结 新人教版必修1
2019-2020年高中化学第一章第一节《化学实验基本方法》蒸馏与分馏知识总结新人教版必修1一、蒸馏蒸馏是提纯物质和分离液体混合物的一种方法。
将液体加热至沸，使液体变为蒸汽，然后再将蒸汽冷却，冷凝成液体，这两个过程的联合操作称为蒸馏。
根据被蒸馏物质的性质和要求，可有不同的蒸馏方法。
1．常压蒸馏。
常压蒸馏是一种最简单的，在常压下进行的蒸馏操作，常用来处理受热不发生分解或者沸点不太高的液体物质。
（1）仪器装置。
常压蒸馏使用的仪器包括有：蒸馏烧瓶、温度计、冷凝器、应接管（又叫牛角管）与接受器（常用锥形瓶）。
图5－58为一般水冷凝蒸馏装置。
在安装仪器前，首先要选择好合适规格的仪器。
根据蒸馏物的量选择蒸馏烧瓶，一般是使蒸馏物的体积不超过瓶体积的2/3，也不少于1/3。
选择的温度计，其温标上限应比蒸馏物的沸点高10—20℃。
蒸馏沸点在150℃以下的液体时，一般选择直形冷凝器，其长短应视具体蒸馏对象和数量而定。
沸点愈低，蒸馏愈不容易冷凝则需冷凝器愈长，内管径愈粗；反之沸点愈高，蒸汽容易冷凝，冷凝器就应短些、细些。
蒸馏量大，冷凝器应长，蒸馏大量低沸点物质时，还可选用蛇形或球形冷凝管，若冷凝沸点高于150℃液体时，应使用不带套管的空气冷凝器。
如果不是标准磨口仪器（图5－59），需配好各连接处的木塞。
温度计插在烧瓶中央，汞泡上限应与烧瓶支管下限在一水平位置，烧瓶的支管通过木塞和冷凝器相连，支管口应插出木塞2～3cm左右。
用水冷凝时，其外套中通水，下口为进水口，上口为出水口，此口要向上，才能保证套管间能充满水，以提高冷凝效率。
冷凝器下端接应接管，应接管下端伸入到接受器中。
应接管与接受器间不可使用塞子，应与外界相通。
烧瓶、冷凝器都应用铁架台固定。
仪器的安装顺序一般是先从热源处开始，然后“由下而上，由左到右（或由右到左）”依次安放：铁架台上的铁圈（或三角架），石棉网、蒸馏烧瓶和冷凝器等，并用铁夹将烧瓶垂直夹好。
安装冷凝器时，应先调整它的位置使其与蒸馏烧瓶支管同轴。
(完整版)化工原理教案(下册)
第一章蒸馏（下册）1. 教学目的通过本章的学习，掌握蒸馏的基本概念和蒸馏过程的基本计算方法。
2. 教学重点（1）两组分理想物系的汽液平衡关系（2）蒸馏过程的原理（3）两组分连续精馏过程的计算（物料衡算与进料热状况的影响、理论板层数的计算与回流比的影响、塔板效率）3. 教学难点进料热状况参数及对精馏的影响；多侧线的精馏塔理论板层数的求解；间歇精馏的计算。
4. 本章学习应注意的问题（1）汽液平衡关系是精馏过程计算的基础，要理解平衡常数、相对挥发度等基本概念，熟练地运用汽液平衡关系进行有关计算。
（2）两组分连续精馏过程计算的主要内容是物料衡算、理论板层数的计算及塔高和塔径的计算，涉及到进料热状况、最小回流比和回流比、塔板效率等诸多概念，要理解上述概念，熟练地掌握各计算公式之间的联系。
（3）两组分连续精馏过程计算所涉及的公式较多，学习时不要机械地记忆，应注意掌握其推导过程。
（4）塔板效率计算通常需联立操作线方程、汽液平衡方程及塔板效率定义式，应注意给出有关组成可计算塔板效率；给出塔板效率亦可计算有关组成。
计算时应注意所求塔板的位置和类型（是理论板还是实际板）。
5. 教学方法以课堂讲授为主，辅之以课堂讨论和习题课进行巩固和强化训练。
6. 本章学习资料(1)夏清等.化工原理,下册. 天津: 天津大学出版社, 2005(2)姚玉英等. 化工原理,下册. 天津: 天津大学出版社, 1999(3)大连理工大学. 化工原理,下册. 大连: 大连理工大学出版社, 1992(4) 贾绍义，柴诚敬.化工传质与分离过程.北京：化学工业出版社，2001(5) 蒋维钧，雷良恒，刘茂林.化工原理,下册.北京：清华大学出版社， 19931-1 蒸馏过程概述与汽液平衡关系学习目的通过本知识点的学习，应掌握蒸馏过程汽液平衡关系的不同表示方法。
一、蒸馏过程概述1. 蒸馏过程在化工中的应用蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作，应用最为广泛。
化工原理课后习题答案上[下册](钟理版)
](https://img.taocdn.com/s3/m/0dd82e6d0b4c2e3f56276326.png)
下册第一章蒸馏1. 苯酚(C 6H 5OH)(A )和对甲酚(C 6H 4(CH 3)OH)(B )的饱和蒸气压数据为解：总压 P=75mmHg=10kp 。
由拉乌尔定律得出 0A p x A ＋0B p x B =P 所以 x A =000B A B p p p p --；y A =p p A 0000BA Bp p p p --。
因此所求得的t-x-y 数据如下：t, ℃ x y 113.7 1 1114.6 0.837 0.871 115.4 0.692 0.748 117.0 0.440 0.509 117.8 0.321 0.385 118.6 0.201 0.249 119.4 0.095 0.122 120.0 0 0.2. 承接第一题，利用各组数据计算（1）在x=0至x=1范围内各点的相对挥发度i α,取各i α的算术平均值为α，算出α对i α的最大相对误差。
（2）以平均α作为常数代入平衡方程式算出各点的“y-x ”关系,算出由此法得出的各组y i 值的最大相对误差。
解：（1）对理想物系，有 α＝00BAp p 。
所以可得出t, ℃ 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.0i α 1.299 1.310 1.317 1.316 1.322 1.323 1.324 1.325 1.326算术平均值α=9∑iα=1.318。
α对i α的最大相对误差＝%6.0%100)(max=⨯-αααi 。
（2）由xxx x y 318.01318.1)1(1+=-+=αα得出如下数据：t, ℃ 113.7 114.6 115.4 116.3 117.0 117.8 118.6 119.4 120.0 x 1 0.837 0.692 0.558 0.440 0.321 0.201 0.095 0 y 1 0.871 0.748 0.625 0.509 0.384 0.249 0.122 0 各组y i 值的最大相对误差==∇iy y m ax)(0.3%。
化工原理蒸馏考试题库
第一章 蒸馏复习题一、填空1精馏过程是利用 和 的原理而进行的。
精馏设计中，回流比越 ，所需理论板越少，操作能耗 ，随着回流比的逐渐增大，操作费和设备费的总和将呈现 的变化过程。
2精馏设计中，当回流比增大时所需理论板数 （增大、减小），同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量 （增大、减小），塔顶冷凝器中冷却介质消耗量 （增大、减小），所需塔径 （增大、减小）。
3分离任务要求一定，当回流比一定时，在5种进料状况中, 进料的q 值最大，提馏段操作线与平衡线之间的距离 , 分离所需的总理论板数 。
4相对挥发度α=1，表示不能用 分离，但能用 分离。
5某二元混合物，进料量为100kmol/h ，x F =0.6，要求得到塔顶x D 不小于0.9，则塔顶最大产量为 。
6精馏操作的依据是 ，实现精馏操作的必要条件包括 和 。
7负荷性能图有 条线，分别是 、 、 、 和 。
8写出相对挥发度的几种表达式 α=B A v v /=B B A A x p x p //=BA B A x x y y //=oBo A p p /。
二、选择1 已知q=1.1，则加料中液体量与总加料量之比为 。
A 1.1:1B 1:1.1C 1:1D 0.1:12 精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是 。
A 液相中易挥发组分进入汽相；B 汽相中难挥发组分进入液相；C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多；D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。
3 某二元混合物，其中A 为易挥发组分，液相组成x A =0.6，相应的泡点为t 1，与之相平衡的汽相组成y A =0.7，相应的露点为t 2，则⎽⎽⎽⎽⎽⎽A t 1=t 2B t 1<t 2C t 1>t 2D 不确定4某二元混合物，进料量为100kmol/h ，x F =0.6，要求得到塔顶x D 不小于0.9，则塔顶最大产量为⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
化工原理试题库答案解析,总
化工原理试题库（下册）第一章蒸馏一、选择题1.当二组分液体混合物的相对挥发度为___C____时，不能用普通精馏方法分离。
2. A.3.0 B.2.0 C. 某精馏塔用来分离双组分液体混合物，进料量为100kmol/h，进料组成为,要求塔顶产品浓度不小于，以上组成均为摩尔分率，则塔顶产品最大产量为____B______。
D.不能确定3.在t-x-y相图中，液相与气相之间量的关系可按____D____求出。
A.拉乌尔定律B.道尔顿定律C.亨利定律D.杠杆规则4.q线方程一定通过X—y直角坐标上的点___B_____。
A.(Xw,Xw) B(XF,XF) C(XD,XD) D(0,XD/(R+1))5.二元溶液的连续精馏计算中，进料热状态参数q的变化将引起（B）的变化。
Ａ.平衡线Ｂ.操作线与q线Ｃ.平衡线与操作线Ｄ.平衡线与q线6.精馏操作是用于分离（B）。
Ａ.均相气体混合物Ｂ.均相液体混合物Ｃ.互不相溶的混合物Ｄ.气—液混合物7.混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈__B___。
A容易；B困难；C完全；D不完全8.设计精馏塔时，若Ｆ、x F、xD、xW均为定值，将进料热状况从q=1变为q>1，但回流比取值相同，则所需理论塔板数将___B____，塔顶冷凝器热负荷___C___ ，塔釜再沸器热负荷___A___。
A变大，B变小，C不变，D不一定9.连续精馏塔操作时，若减少塔釜加热蒸汽量，而保持馏出量Ｄ和进料状况（F, xF,q）不变时，则L/V___B___ ，L′/V′___A___，x D___B___ ，x W___A___ 。
A变大，B变小，C不变，D不一定10.精馏塔操作时，若Ｆ、x F、q，加料板位置、Ｄ和Ｒ不变，而使操作压力减小，则x D___A___，x w___B___。
A变大，B变小，C不变，D不一定11. 操作中的精馏塔，保持F ，x F ，q ，D 不变，若采用的回流比R< Rmin ，则x D ___B___，x w ___A___。
化工原理(2)学习要点
化工原理(2)学习要点化工原理（2）学习要点第一章蒸馏1．本章学习目的通过学习本章，掌握精馏德原理的原理、精馏过程的计算和优化。
2．本章应掌握的内容本章讨论的重点为两组分精馏过程的计算，主要应掌握的内容包括：相平衡关系的表达和应用；精馏塔的物料衡算和操作线关系；回流比的确定；理论板数的求法；影响精馏过程的主要因素分析等。
3．本章学习中应注意的问题利用各组分挥发度的差异将体混合物加以分离的单元操作称为蒸馏。
蒸馏分类方法有很多种，按操作方式可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏等；按原料组分数目则可分为双组分蒸馏、多组分蒸馏；按操作过程是否连续，可分为连续精馏、间歇精馏。
本章重点是双组份混合液的连续精馏。
精馏是分离混合物最常用、又最早实现工业化的分离方法。
精馏可以直接获得所需要的产品，而不像吸收、萃取等分离方法，需外加溶剂，再将所提取的物质与溶剂分离，因此精馏过程的流程比较简单。
精馏的主要缺点是为造成气、液两相系统，需消耗较多的能量，或者需要建立高真空、高压、低温等技术条件。
通常，由于经济和技术上的原因，才考虑用吸收或萃取等操作以分离混合物。
精馏操作既可在板式塔中、又可在填料塔中进行。
本章以板式塔（分级接触）为主要讨论对象，并引入理论板的概念，以简化精馏计算。
对特定的分离任务，确定理论板数是本章的核心。
对两组分精馏，用梯形图解法求取理论板数。
该法概念清晰，便于分析工程问题。
同时，应掌握影响精馏过程因素的分析，预估精馏操作调节中可能出现的问题，提出解决问题的对策。
精馏与吸收、萃取等操作均属传质过程，应注意它们的共性和个性。
例如相平衡关系的表达方法、传质机理和设备的异同等。
4．本章学习要点4．1描述精馏过程的基本关系 4.1.1气液相平衡关系气液相平衡是蒸馏过程的热力学基础，因此了解气液平衡是理解和掌握蒸馏过程的基本条件。
1．气液平衡的作用（1）选择分离方法依据物系的气液相平衡关系，对特定的分离任务，可确定或选择分离方法，例如对相对挥发度近于1的物系，宜采用特殊精馏或萃取等分离操作。
第一章蒸馏
第一章蒸馏一、是非题1、全塔效率和单板效率的计算基准相同，都是基于所需要的理论板数的概念进行讨论的。
（×）2、相对挥发度愈大，则相平衡曲线偏离对角线愈远，分离愈困难。
（×）3、组成不同的物料之间混合即返混，对于分离过程是一个不利的工程因素。
（√）4、对于精馏塔，若塔内操作压强降低，可使液体沸腾温度下降，从而避免在再沸器中使用高温载热体。
（√）5、精馏塔全回流时，其回流比为无穷大，全塔无精馏段和提馏段之分。
（√）6、在全凝器中，气液两相呈气液平衡状态，因此全凝器相当于一层理论板。
（×）7、回流比的数值由设计者选定，从耗能角度考虑宜取低限，对难分离的物系应取高限。
（√）8、在进行精馏操作时，在塔板上由于液体流径长，造成塔板上有明显的浓度差异，使气体分布不均匀而可能使塔板的单板效率超过100%。
（√）9、简单蒸馏又称微分蒸馏，也是一种单级蒸馏过程。
（√）10、平衡时气液两相的组成之间的关系称为相平衡关系。
它取决于体系的热力学性质，是蒸馏过程的热力学基础和基本依据。
（√）12、在混合物中各组分间挥发能力的差异定义为相对挥发度。
（×）13、简单蒸馏又称为微分蒸馏，属于间歇操作过程。
（√）14、液相（或气相）混合物连续通过节流闪蒸或膨胀或将混合气进行部分冷凝，使物流达到一次平衡的蒸馏过程，称之简单蒸馏。
（×）15、连续精馏广泛应用于石油、化工、轻工等工业生产中，是液体混合物分离中首选分离方法。
（√）16、简单蒸馏相当于分批多次采用一个理论塔板进行蒸馏，故同一理论板相当多次发挥作用。
（√）17、闪蒸相当于总进料一次通过一个理论板，进行次分离。
分离效果不及简单蒸馏。
（√）18、精馏过程中，传热、传质过程同时进行，属传质过程控制。
（√）轻组分产品。
（√）19、在精馏段,气相在上升的过程中，气相轻组分不断得到精制，在气相中不断地增浓，在塔顶获20、在提馏段，其液相在下降的过程中，其轻组分不断地提馏出来，使重组分在液相中不断地被浓缩，在塔底获得重组分的产品。
化工原理试题及答案
第一章蒸馏一选择题1．混合液两组分的相对挥发度愈小，则表明用蒸馏方法分离该混合液愈（）。
A容易；B困难；C完全；D不完全2．设计精馏塔时，若Ｆ、xF、xD、xW均为定值，将进料热状况从q=1变为q>1，但回流比取值相同，则所需理论塔板数将（），塔顶冷凝器热负荷（），塔釜再沸器热负荷（）。
A变大，B变小，C不变，D不一定3．连续精馏塔操作时，若减少塔釜加热蒸汽量，而保持馏出量Ｄ和进料状况（F, xF,q）不变时，则L/V（），L′/V′（），x D（），x W（）。
A变大，B变小，C不变，D不一定4．精馏塔操作时，若Ｆ、x F、q，加料板位置、Ｄ和Ｒ不变，而使操作压力减小，则x D（），x w（）。
A变大，B变小，C不变，D不一定5．操作中的精馏塔，保持F，x F，q，D不变，若采用的回流比R< Rmin，则xD（），x w（）。
A变大，B变小，C不变，D不一定6．蒸馏是利用各组分的（）不同的特性实现分离的目的。
A 溶解度；B 等规度；C 挥发度；D 调和度。
7．在二元混合液中，（）的组分称为易挥发组分。
A 沸点低；B 沸点高；C 沸点恒定；D 沸点变化。
8．（）是保证精馏过程连续稳定操作的必不可少的条件之一。
A 液相回流；B 进料；C 侧线抽出；D 产品提纯。
9．在再沸器中溶液（）而产生上升蒸气，是精馏得以连续稳定操作的一个必不可少条件。
A 部分冷凝；B 全部冷凝；C 部分气化；D 全部气化。
10．再沸器的作用是提供一定量的（）流。
A 上升物料；B 上升组分；C 上升产品；D 上升蒸气。
11．冷凝器的作用是提供（）产品及保证有适宜的液相回流。
A 塔顶气相；B 塔顶液相；C 塔底气相；D 塔底液相。
12．在精馏塔中，原料液进入的那层板称为（）。
A 浮阀板；B 喷射板；C 加料板；D 分离板。
13．在精馏塔中，加料板以上的塔段称为（）。
A 精馏段；B 提馏段；C 进料段；D 混合段。
14．在精馏塔中，加料板以下的塔段（包括加料板）称为（）。
必修1第一章第一节《蒸馏和萃取》教案
必修1 第一章第一节化学实验基本方法2.蒸馏和萃取【引言】上节课我们学习了粗盐的提纯，通过除杂过滤的方法得到比较纯的盐水，大家想想假如我们要把盐水变为淡水，该怎么做呢？比方说在海边，渔民们是怎样解决生活用水的问题；前段时间，中央电视台播放了相关郑和下西洋的历史题材节目，大家知道郑和他们是怎么解决长期海上漂泊的吃水问题的吗？【投影】海水变淡水【引入】做汤的时候，观察过锅盖吗？锅盖上有水珠，这水珠和汤有什么不同？为什么会有水珠？水蒸气凝结？为什么水蒸气会凝结成水珠？【讲述】汤沸腾后，水蒸气遇到温度低的锅盖而凝结成水珠附于锅盖上。
这是一个什么过程，在化学上怎么称呼？（蒸馏）混合物的分离和提纯除了过滤、蒸发外，还有其他很多方法，这节课，我们来学习另外两种新方法：蒸馏和萃取。
【板书】（二）蒸馏和萃取【过渡】首先，让我们利用实验室通过蒸馏的方法除去自来水中的杂质来制取蒸馏水的实验来学习蒸馏的过程。
【板书】1.蒸馏【讲述】我们用的自来水是纯净的水吗？不是。
因为自来水厂使用了消毒剂——氯对水实行了消毒，使水中含有氯离子。
我们能够向自来水中加入硝酸酸化的硝酸银溶液来检验是否含有氯离子。
【实验演示】Cl- 的检验步骤：在试管中加入少量自来水，滴入几滴稀硝酸和几滴AgNO3溶液。
现象：有白色沉淀产生，且沉淀不溶解。
结论：自来水中含有Cl-【讲述】如有有白色沉淀产生，且沉淀不溶解，证明自来水中含有氯离子。
那么，我们应该用什么方法除去自来水中的氯离子呢？能够使用加热将水变成水蒸气，然后再冷凝为纯净的液态蒸馏水。
也就是实验室制取蒸馏水的方法——蒸馏。
【过渡】大家想一想，蒸馏是分离什么样的混合物呢？蒸馏的原理是什么呢？【投影】（1）原理：利用液态混合物中各组分的沸点不同，加热使低沸点组分蒸发变成蒸汽，再冷凝成液体，从而达到分离和提纯的目的。
（2）适用范围：分离沸点相差较大的液态混合物。
（3）主要仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、橡胶塞、牛角管（接引管）、锥形瓶、橡胶管【实验演示】实验室制取蒸馏水【投影】（4）考前须知：a.烧瓶内液体的容积不超过烧瓶容积的2/3，烧瓶要垫上石棉网加热，烧瓶中还要加入沸石（或碎瓷片）防止爆沸，溶液不能蒸干；b.温度计水银球的顶端要与蒸馏烧瓶支管下沿处于同一水平线；c.冷凝水，下口进，上口出；d.实验开始时，先开冷凝水，后加热；实验结束时，先停止加热，后关冷凝水。
高中化学 第一单元 第一节 混合物的分离与提纯 蒸馏、萃取、分液教学课件 新人教版必修1
2．下列混合物的分离和提纯方法中，主要是从溶解性的角度
考虑的是
(D)
A．蒸发 B．蒸馏 C．过滤 D．萃取
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3．下列关于蒸馏操作的有关叙述不正确的是
(B )
A．蒸馏操作的主要仪器是：蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、
冷凝管、锥形瓶、牛角管、温度计等
B．蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入到液体内
C．分液、萃取、蒸馏 D．蒸馏、萃取、分液
解析 汽油和氯化钠溶液互不相溶，用分液法分离；39%
的乙醇溶液用蒸馏法分离；氯化钠和单质溴的水溶液用萃
取法分离。
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6．化学工作者从有机反应 RH＋Cl2(气)—光—→RCl(液)＋ HCl(气)受到启发，提出的在农药和有机合成工业中可获得
副产品盐酸的设想已成为现实。试指出从上述反应产物中
分离得到盐酸的最佳方法是
( B)
A．蒸馏法
B．水洗分液法
C．升华法
D．有机溶剂萃取法
解析 利用 HCl 易溶于水，而有机物一般难溶于水的特
征，采用水洗分液法是最简便易行的方法，应选 B 项。
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能力提升 7．(1)阅读、分析下列两个材料： 材料一
在萃取剂中的溶解度比水大，且不溶于水即可。
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课时作业
基础达标
1．将体积比为 1∶2 的四氯化碳和碘水在试管中充分混合后
静置。下列图示现象正确的是
(D )
解析 四氯化碳和水互不相溶，且密度比水大，则四氯化 碳与碘水按体积比为 1∶2 充分混合后，四氯化碳层在下 面。
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解析 材料一中，根据曲线图知，纯碱和氯化钠在水中的溶 解度随温度的变化相差很大。提纯纯碱时，可以先将混合物 在较高温度下溶于水形成浓溶液，然后冷却到一定温度，由 于纯碱的溶解度随温度降低急剧下降，因此大量纯碱晶体析 出，而氯化钠不会析出，再过滤可得纯净的纯碱晶体。材料 二中，乙二醇和丙三醇沸点相差很大，可以用蒸馏法分离。 材料三中，Br2 和 I2 在溶解性方面很相似，因此可以用 CCl4 从溴水中萃取 Br2。如果提出 Br2 后，水还有颜色，说明 Br2 没有被萃取完全，可再进行萃取直至水呈无色。 答案 (1)①C ②A (2)①萃取 四氯化碳 分液漏斗 ②再进行萃取，直到水呈无色，将各项分离出来的含溴的四 氯化碳溶液合并
第一章第一节第2课时 蒸馏和萃取
5．下列离子的检验方法中正确的是( C ) A．某溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有ClB．某溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有SO42C．某溶液生成蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2+ D．某溶液生成CO2气体，说明原溶液中有CO326．要分离下列四组混合物：①食盐与沙子 ②从KNO3和NaCl的混合溶 液中获得KNO3 ③水和汽油的混合物 ④CCl4液体与甲苯液体的混合 物(已知CCl4与甲苯互溶，沸点分别为76.75 ℃和110.6 ℃) 结晶 过滤 (1)分离①、②的操作分别为________、______。 (2)分离③时所使用的仪器中有一种在其他组分离时无需使用，这种仪 分液漏斗 器是____________。 ② ④ (3)上述四组混合物分离时需使用酒精灯的有_____和_____(填序号)。
1．如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水，
利用你所学的知识，最简便的分离方法是（ B ）
2．现有一瓶物质是甲和乙的混合物，已知甲和乙的某些性质如下表所 示：
物质
甲
熔点
－
沸点
110℃
密度
0.60g·cm－3
水中溶解性
可溶
乙
－
65℃
0.52g·cm－3
可溶
据此，将甲和乙相互分离的最佳方法是( B ) A．萃取法 B．蒸馏法 C．过滤法 D．分液法
(1)分液
①定义——分离互不相溶、密度 不同的液体混合物的方法 ②仪器——分液漏斗
几种仪器的区分
普通漏斗
长颈漏斗
分液பைடு நூலகம்斗
分液漏斗——用于分离互不相溶的液体。
碘和水分离的过程
碘水
加入CCl4
振荡
碘水
碘和水分离
原因：碘在CCl4中的溶解度远远大于在水中的溶解度
蒸馏
q 线方程或进料方程： y q x xF
q 1 q 1
，代表两操作线交点的轨迹方程，是通过点（xF，xF）
的直线，其斜率为 q 。图解理论板层数的方法称为麦克布－蒂利法，简称 M-T 法。
q 1
有时从塔顶出来的蒸气先在分凝器中部分冷凝，冷凝液作为回流，未冷凝的蒸气再用全凝器 冷凝，凝液作为塔顶产品。因为离开分凝器的气相与液相可视为互相平衡，故分凝器也相当于一 层理论板。此时精馏段的理论板层数应比相应的梯级数少一。
精馏塔内装有若干层塔板或填充一定高度的填料，还需要塔底再沸器和塔顶冷凝器。再沸器
的作用是提供一定量的上升蒸气流，冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的液相回流，
因而精馏塔能连续稳定地进行。
n 层塔板附近（上层 n-1；下层 n+1）：tn+1>tn-1；xn<xn-1；yn>yn+1 。即离开第 n 板的液相中易 挥发组分的浓度较加入该板时的减低，而离开的气相中易挥发组分浓度又较进入的增高。
90
t
2
J
80 t
1
A
70
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
x
y
1
1
成大于液相组成。若汽、液两相组成相同，则气相露点温度总是大于液相的泡点温度。
x－y 图 对于大多数溶液，两相达到平衡时，y 总是大于 x，故平衡线位于对角线上方，平衡
线偏离对角线愈远，表示该溶液愈易分离。实际溶液中以正偏差溶液为多。
就被唯一地确定了。
所谓理想物系是指（1）液相为理想溶液，遵循拉乌尔定律；（2）气相为理想气体，遵循道尔
人教版高中化学必修一第一章第一节第二课时 蒸馏和萃取
实验
1、在试管中加入少量自来水， 滴入几滴AgNO3（硝酸银）溶液 和几滴稀硝酸。
现2、在烧瓶中加入约1/3体积的自 来水，再加入几粒沸石，按图1- 烧瓶内自来水沸腾， 4连接好装置，向冷凝管中通入 锥形瓶内收集到纯净 冷却水。加热烧瓶，弃去开始馏 的液体 出的部分液体，用锥形瓶收集约 10mL液体，停止加热。
第二课时 蒸馏和萃取 1、蒸馏：
思考： （1）什么是蒸馏？ （2）蒸馏原理是什么？ （3）蒸馏是化学变化吗？ （4）如何得到蒸馏水？
（1）蒸馏：根据液态混合物中各组分的沸点不同，利 用加热和冷凝的方法把液态混合物中各组分分离的过 程。 （2）蒸馏原理：利用液态混合物中各组分的沸点不 同，用蒸馏的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的 杂质。
（3）蒸馏属于物理变化
（4）蒸馏水的制备：
主要仪器： 铁架台（带铁夹和铁圈）、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶 、单孔橡皮塞、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶。
装置
圆底烧瓶
温度计
冷凝管 牛角管（尾接管） 锥形瓶
蒸馏实验的注意事项： a.温度计水银球与蒸馏烧瓶支管口的下沿相平； b.蒸馏烧瓶中加沸石（碎瓷片）防暴沸。 c.冷凝管中即冷却水从下口进从上口出； D.溶液体积占蒸馏烧瓶容积的1/3-2/3，不可将 溶液蒸干； e.蒸馏装置的安装：由下到上、从左到右 f.蒸馏烧瓶不可直接加热，需要垫石棉网。
使漏斗内外空气相通，以保证漏斗里的液体能够流出。
（2）萃取分层后的上下两种液体分别如何转移到其它 容器中？
将分液漏斗上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗 口上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞打开，使下层液体慢 慢流出。上层液体要从分液漏斗上口倒出。
（3）实验现象有哪些？
①加四氯化碳时，四氯化碳不溶于水，密度比水的大，在下层； ②用力振荡的目的是使水与四氯化碳充分混合； ③静置后四氯化碳层变紫色，水层黄色变浅或接近无色。
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第1章蒸馏
1.已知含苯0.5(摩尔分数)的苯—甲苯混合液,若外压为99kPa,试求该搭液的泡点温度。
苯和甲苯的饱和蒸气压数据见例14附表。
〔答:92℃〕
2.正戊烷 (C5H12)和正己烷（C6H14）的饱和蒸气压数据列于本题附表,试求p=1
3.3KPa下该溶液的平衡数据。
假设该溶液为理想溶液。
习题2附表
〔答：略〕
3.利用习题2的数据,计算:(1)平均相对挥发度；(2)在平均相对挥发度下的x-y数据,并与习题2的结果相比较。
〔答:（1)αm=4.51；(2)略〕
4.在常压下将某原料液组成为0.6(易挥发组分的摩尔分数)的两组分洛液分别进行简单蒸馏和平衡蒸馏,若汽化率为1/3,试求两种情况下的釜液和馏出液组成。
假设在操作范围内气液平衡关系可表示为
y=0.46x+0.549
〔答:(1)x=0.498,7=0.804；(2)x=0.509,y=0.783〕
5.在连续精馏塔中分离由二硫化碳和四氯化碳所组成的混合液。
已知原料液流量为4000kg/h,组成为0.3(二硫化碳的质量分数,下同)。
若要求釜液组成不大于0.05,馏出液回收率为88%。
试求馏出液的流量和组成,分别以摩尔流量和摩尔分数表示。
〔
答:D=14.3kmoVh,h=0.97〕
6.在常压操作的连续精馏塔中分离含甲醇0.4与水0.6(均为摩尔分数)的溶液,试求以下各种进料状况下的q值。
(1)进料温度为40℃；(2)泡点进料；(3)饱和蒸气进料。
常压下甲醇一水熔液的平衡数据列于本题附表中。
〔答:(1)q=1.073；(2)q=1；(3)q=0〕、
7.对习题6中的溶液,若原料液流量为100kmol/h,馏出液组成为0.95,釜液组成为0.04(以上均为易挥发组分的摩尔分数),回流比为2.5。
试求产品的流量、精馏段的下降液体流量和提馏段的上升蒸气流量。
假设塔内气、液相均为恒摩尔流动。
〔答:D=39.6kmol/h,L=99kmol/h,V=145.6kmol/h〕
8.某连续精馏操作中,已知操作线方程式为:精馏段y=0.723x+O.263；提馏段y=1.25x-0.0187。
若原料液于露点温度下进入精馏塔中,试求原料液、馏出液和釜残液的组成及回流比。
〔答:R=2.61,x D=0.95,x W=0.0748,x F=0.65〕
9.在常压连续精馏塔中,分离苯—甲苯混合液。
若原料为饱和液体,其中含苯0.5(摩尔分数,下同)。
塔顶馏出液组成为0.9,塔底釜残液组成为0.1,回流比为2.0,试求理论板层数和加料板位置。
苯—甲苯混合液的平衡数据见例1-10。
〔答:N T=8(包括再沸器)〕
10.若原料液组成和热状况、分离要求、回流比及气液平衡关系均与习题9的相同,但回流温度为20℃,试求所需理论板层数。
已知回流液体的泡点温度为83℃,平均汽化热为3.2×104kJ/kmol,平均比热容为14O kJ/(kmol·℃)。
〔答:N T=7(包括再沸器)〕
11.用一连续精馏塔分离由组分A、B所组成的理想提合液。
原料液中含 A 0.44,馏出液中含 A 0.957(以上均为摩尔分数)。
已知溶液的平均相对挥发度为2.5,最小回流比为1.63,试说明原料液的热状况,并求出q值。
〔答:气液混合物,q=2/3〕
12.在连续精馏塔中分离某组成为0.5(易挥发组分的摩尔分数,下同)的两组分理想溶液。
原料液于泡点下进入塔内。
塔顶采用分凝器和全凝器。
分凝器向塔内提供回流液,其组成为0.88,全凝器提供组成为0.95的合格产品。
塔顶馏出液中易挥发组分的回收率为96%。
若测得塔顶第一层板的液相组成为0.79,试求:(1)操作回流比和最小回流比；(2)若馏出液量为100kmol/h,则原料液流量为多少?
〔答:(1)R=1.593,R min=1.032；(2)F=198kmol/h〕
13.在常压连续精馏塔内分离乙醇—水、混合液,原料液为饱和液体,其中含乙醇0.15(摩尔分数,下同),馏出液组成不低于0.8,釜液组成为0.02,操作回流比为2。
若于精馏段某一塔板处侧线取料,其摩尔流量为馏出液摩尔流量的1/2,侧线产品为饱和液体,组成为0.60试求所需的理论板层数、加料板及侧线取料口的位置。
物系平衡数据见例1-10。
〔答:N T=11(包括再沸器),加料板为第9层,侧线取料口为第5层〕
14.在常压连续提馏塔中分离含乙醇0.033(摩尔分数)的乙醇—水由合液。
饱和液体进料,直接蒸汽加热。
若要求塔顶产品中乙醇回收率为99%,试求:
(1)在理论板层数为无限多时,计算lmol进料所需蒸汽量。
(2)若蒸汽量取为最小蒸汽量的2倍时,求所需理论板层数及两产品的组成。
假设塔内气、液相为恒摩尔流动。
常压下气液平衡数据列于本题附表中。
习题14附表
〔答:(l)V min=0.121mol/mol进料；(2)N T=5,x D=0.135〕
15.在连续操作的板式精馏塔中分离苯—甲苯、混合液。
在全回流条件下测得相邻板上的液相组成分别为0.28、0.41和0.57,试求三层板中较低的两层的单板效率E mV。
操作条件下苯一甲苯棍合攘的平衡数据如下:
x 0.26 0.38 0.51
y 0.45 0.60 0.72
〔答:E mV2=73%,E mV3=67%〕
16.在常压连续提馏塔中分离两组分理想、溶液。
原料液加热到泡点后从塔顶加入,原料液组成为0.20(摩尔分数,下同)。
提馏塔由蒸馏釜和一块实际板构成。
现测得塔顶馏出液中易挥发组分的回收率为80%,且馏出液组成为0.28,物系的相对挥发度为2.5。
试求釜残液组成和该层塔板的板效率(用气相表示)。
蒸馏釜可视为一层理论板。
〔答:x w=0.094,E mV=65.5%〕
17.在连续精馏塔中分离二硫化碳一四氯化碳棍合液。
原料液在泡点下进入塔内,其流量为4000kg/h、组成为0.3(摩尔分数,下同)。
馏出液组成为0.95,釜液组成为0.025。
操作回流比取为最小回流比的1.5倍,操作压强为常压,全塔操作平均温度为61℃,空塔速度为0.8m/s,塔板间距为0.4m,全塔效率为50%。
试求:（1）实际塔板层数；(2)两产品的质量流量；(3)塔径；(4)塔的有效高度。
常压下二硫化碳一四氯化碳溶液的平衡数据见例1-44。
〔答(1)N p=20；(2)D’=730kg/h；(3)D=0.627m；(4)H=7.6m〕
18.求习题17中冷凝器的热负荷和冷却水消耗量及再沸器的热负荷和加热蒸汽消耗量。
假设热损失可忽略。
已知条件如下:
(1)塔的各截面上的操作温度为进料62℃、塔顶47℃、塔底75℃。
回流液和馏出液温度为40℃。
(2)加热蒸汽表压强为100KPa,冷凝水在饱和温度下排出。
(3)冷却水进、出口温度分别为25℃和30℃。
〔答:Q c =872300kJ/h,Wc ≈42000kg/h,QB ≈918500kJ/h,W h =416kg/h 〕
19.若将含有苯、甲苯和乙苯的三组分混合液进行一次部分汽化,操作压强为常压,温度为120℃,原料液中含苯为0.05(摩尔分数),试分别用相平衡常数法和相对挥发度法求平衡的气液相组成。
混合液可视为理想溶液。
苯、甲苯和乙苯的饱和蒸气压可用安托因(Antoine)方程求算,即
C
t B
A p +-
=︒lg
式中 t 一一物系温度,℃； P °一一-饱和蒸气压,KPa ； A,B,C 一一安托因常数。
苯、甲苯和乙苯的安托因常数见本题附表。
习题19附表
〔答:略〕
20.在连续精馏塔中,分离由A 、B 、C 、D(挥发度依次下降)所组成的混合液。
若要求在馏出液中回收原料液中95%的B,釜液中回收95%的C,试用亨斯特别克法估算各组分在产品中的组成。
假设原料液可视为理想物系。
原料液的组成及平均操作条件下各组分的相平衡常数列于本题附表中。
习题20附表
〔答:略)
21.在连续精饱塔中,将习题却的原料液进行分离。
若原料液在泡点温度下进入精馏塔内,回流比取为最小回流比的1.5倍。
试用简捷算法求所需的理论板层数及进料口的位置。
〔答:N T =14,进料板为第8层〕。