蒸馏分馏
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体积 结果讨论：分离效果
提问纲要 1、什么叫沸点？液体的沸点和大气压有什么关系？文献里记载的某物质的沸点是否即为你们那里的沸点温度？ 答：将液体加热，其蒸气压增大到和外界施于液面的总压力（通常是大气压力）相等时，液体沸腾，此时的温 度即为该液体的沸点。 文献上记载的某物质的沸点不一定即为我们那里的沸点度，通常文献上记载的某物质的沸点，如不加说明，一 般是一个大气压时的沸点，如果我们那里的大气压不是一个大气压的话，该液体的沸点会有变化。 2、蒸馏时加入沸石的作用是什么？如果蒸馏前忘记加沸石，能否立即将沸石加至将近沸腾的液体中？当重新蒸 馏时，用过的沸石能否继续使用？ 答：加入沸石的作用是起助沸作用，防止暴沸，因为沸石表面均有微孔，内有空气，所以可起助沸作用。不能 将沸石加至将近沸腾的液体中，那样溶液猛烈暴沸，液体易冲出瓶口，若是易燃液体，还会引起火灾，要等沸 腾的液体冷下来再加。 用过的沸石一般不能再继续使用，因为它的微孔中已充满或留有杂质，孔经变小或堵塞，不能再起助沸作用。 3、为什么蒸馏时最好控制馏出液的速度为1－2滴／s为宜？ 答：在整个蒸馏过程中，应使温度计水银球上常有被冷凝的液滴，让水银球上液滴和蒸气温度达到平衡。所以 要控制加热温度，调节蒸馏速度，通常以1－2滴／s为宜，否则不成平衡。蒸馏时加热的火焰不能太大，否则会 在蒸馏瓶的颈部造成过热现象，使一部分液体的蒸气直接受到火焰的热量，这样由温度计读得的沸点会偏高； 另一方面，蒸馏也不能进行的太慢，否则由于温度计的水银球不能为馏出液蒸气充分浸润而使温度计上所读得 的沸点偏低或不规则。 4、 如果液体具有恒定的沸点，那么能否认为它是单一物质？ 答：纯粹的液体有机化合物，在一定的压力下具有一定的沸点，但是具有固定沸点的液体不一定都是纯粹的化 合物，因为某些有机化合物常和其它组分形成二元或三元共沸混合物，它们也有一定的沸点。 5、在蒸馏装置中，温度计水银球的位置不符合要求会带来什么结果？ 答：如果温度计水银球位于支管口之上，蒸气还未达到温度计水银球就已从支管流出，测定沸点时，将使数值 偏低。若按规定的温度范围集取馏份，则按此温度计位置集取的馏份比规定的温度偏高，并且将有一定量的该 收集的馏份误作为前馏份而损失，使收集量偏少。如果温度计的水银球位于支管口之下或液面之上，测定沸点 时，数值将偏高。但若按规定的温度范围集取馏份时，则按此温度计位置集取的馏份比要求的温度偏低，并且 将有一定量的该收集的馏份误认为后馏份而损失。
三、仪器装置
蒸馏装置
分 馏 装 置
温度计水银球位置
四、操作步骤
蒸馏操作 （1）加料 仪器安装好后，取下温度计和套管，放一长颈漏斗，加入蒸馏液 体，注意漏斗口应在蒸馏头支管以下。 （2）加沸石 为防止液体暴沸，加入2-3粒沸石。如果加热中断，再加热时 ，须重新加入沸石。
（3）加热 先通冷却水；开动磁力搅拌；启动加热。适当调节电压，蒸馏速 度以每秒1-2滴为宜。此时温度计读数即为液体与蒸汽平衡温度，亦即馏出 液的沸点。
6,、分馏和蒸馏在原理及装置上有哪些异同？如果是两种沸点很接近的液体组成的混合物 能否用分馏来提纯呢？ 答：利用蒸馏和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。分馏是 借助于分馏往使一系列的蒸馏不需多次重复。一次得以完成的蒸馏。 现在，最精密的分馏设备已能将沸点相差仅1－2℃混合物分开，所以两种沸点很接近的液 体组成的混合物能用分馏来提纯。 7、若加热太快，馏出液＞1－2滴／s（每秒种的滴数超过要求量），用分馏分离两种液体 的能力会显著下降，为什么？ 答：因为加热太快，馏出速度太快，热量来不及交换（易挥发组分和难挥发组分），致使 水银球周围液滴和蒸气未达平衡，一部分难挥发组分也被气化上升而冷凝，来不及分离就 一道被蒸出，所以分离两种液体的能力会显著下降。 8、 用分馏柱提纯液体时，为了取得较好的分离效果，为什么分馏柱必须保持回流液？ 答：保持回流液的目的在于让上升的蒸气和回流液体，充分进行热交换，促使易挥发组分 上升，难挥发组分下降，从而达到彻底分离它们的目的。 9、在分离两种沸点相近的液体时，为什么装有填料的分馏柱比不装填料的效率高？ 答：装有填料的分馏柱上升蒸气和下降液体（回流）之间的接触面加大，更有利于它们充 分进行热交换，使易挥发的组分和难挥发组分更好地分开，所以效率比不装填料的要高。 10、什么叫共沸物？为什么不能用分馏法分离共沸混合物？ 答：当某两种或三种液体以一定比例混合，可组成具有固定沸点的混合物，将这种混合物 加热至沸腾时，在气液平衡体系中，气相组成和液相组成一样，故不能使用分馏法将其分 离出来，只能得到按一定比例组成的混合物，这种混合物称为共沸混合物或恒沸混合物。 11、蒸馏时加热的快慢，对实验结果有何影响？为什么？ 答：蒸馏时加热过猛，火焰太大，易造成蒸馏瓶局部过热现象，使实验数据不准确，而且 馏份纯度也不高。加热太慢，蒸气达不到支口处，不仅蒸馏进行得太慢，而且因温度计水 银球不能被蒸气包围或瞬间蒸气中断，使得温度计的读数不规则，读数偏低。
（4）馏分收集 收集馏分时，沸程越小馏出物越纯，当温度超过沸程范围时 ，应停止接收，更换接收瓶。注意接收容器应洁净、干燥、称重。 （5）停止蒸馏 先停止加热，后停止通水，折卸仪器与安装时相反。
分馏操作 （1）在50ml圆底烧瓶内放置10ml甲醇+10ml丁醇，按分馏装置安装仪器。 （2）加热，控制加热速度，使馏出液以每2-3秒一滴的速度蒸出。 （3）收集馏出液。低沸点馏分蒸出后，调高电压，再分下一个馏分。 注意及时切割馏分，更换接受瓶。 （4）停止分馏。
六、试剂与用量
甲醇(b.p. 65oC)： 10ml
正丁醇(b. p. 118oC)： 10ml
蒸馏： 沸程 65-68oC (甲醇) 69-115 oC (混合馏分） 116-118oC (丁醇甲醇) 69-115 oC (混合馏分） 116-118oC(丁醇)
五、实验关键及注意事项：
1、蒸（分）馏装置及安装：仪器安装顺序为：自下而上，从左到右。拆卸仪器与其 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。蒸馏前加入磁子（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，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、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 。 6、分馏注意下列几点： （1）分馏一定要缓慢进行，控制好溜出速度（1滴/2~3秒），这样，可以得到比较好 的分馏效果。 （2）控制好回流比，使上升的气流和下降液体充分进行热交换，使易挥发组分尽量 上升，难挥发组分尽量下降，分馏效果更好。 （3）用保温材料包裹分馏柱，降低柱内外温差，维持柱内一定的温度梯度，防止液 泛发生。
实验四
一、 实验目的
简单蒸馏及分馏
1、掌握蒸馏和分馏的基本原理，应用范围，了解蒸馏和测定沸 点的意义 2、熟练掌握蒸馏的操作要领和使用方法； 3、掌握分馏柱的工作原理和常压下的简单分馏操作方法。
二、 实验原理
实验证明，液体的蒸气压只与温度有关。即液体在一定温度下具有一定的蒸气压。 当液态物质受热时蒸气压增大，待蒸气压大到与大气压或所给压力相等时液体沸腾， 这时的温度称为液体的沸点。 将液体加热至沸腾，使液体变为蒸气，然后使蒸气冷却再凝结为液体，这两个过程 的联合操作称为蒸馏。蒸馏是提纯液体物质和分离混合物的一种常用方法。纯液体化 合物在一定的压力下具有一定的沸点（沸程1-2 oC）。利用这一点，我们可以测定纯 液体有机物的沸点。又称常量法。对鉴定纯液体有机物有一定的意义。 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。当物质的沸 点十分接近时,约相差20度,则无法使用简单蒸馏法,可改用分馏法。 分馏是利用分馏柱将多次气化—冷凝过程在一次操作中完成的方法。因此，分馏实 际上是多次蒸馏。它更适合于分离提纯沸点相差不大的液体有机混合物。 将几种具有不同沸点而又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 ，就开始沸腾气化，蒸气中易挥发液体的成分较原混合液中多。在分馏柱内，当上升 的蒸气与下降的冷凝液互相接触时，上升的蒸气部分冷凝放出热量使下降的冷凝液部 分气化，两者之间发生了热量交换，其结果，上升蒸气中易挥发组分增加，而下降的 冷凝液中高沸点组分增加，如此继续多次，就等于进行了多次的气液平衡，即达到了 多次蒸馏的效果。这样靠近分馏柱顶部易挥发物质的组分比率高，而在烧瓶里高沸点 组分的比率高。这样只要分馏柱足够高，就可将这种组分完全彻底分开。 工业上的精馏塔就相当于分馏柱。
提问纲要 1、什么叫沸点？液体的沸点和大气压有什么关系？文献里记载的某物质的沸点是否即为你们那里的沸点温度？ 答：将液体加热，其蒸气压增大到和外界施于液面的总压力（通常是大气压力）相等时，液体沸腾，此时的温 度即为该液体的沸点。 文献上记载的某物质的沸点不一定即为我们那里的沸点度，通常文献上记载的某物质的沸点，如不加说明，一 般是一个大气压时的沸点，如果我们那里的大气压不是一个大气压的话，该液体的沸点会有变化。 2、蒸馏时加入沸石的作用是什么？如果蒸馏前忘记加沸石，能否立即将沸石加至将近沸腾的液体中？当重新蒸 馏时，用过的沸石能否继续使用？ 答：加入沸石的作用是起助沸作用，防止暴沸，因为沸石表面均有微孔，内有空气，所以可起助沸作用。不能 将沸石加至将近沸腾的液体中，那样溶液猛烈暴沸，液体易冲出瓶口，若是易燃液体，还会引起火灾，要等沸 腾的液体冷下来再加。 用过的沸石一般不能再继续使用，因为它的微孔中已充满或留有杂质，孔经变小或堵塞，不能再起助沸作用。 3、为什么蒸馏时最好控制馏出液的速度为1－2滴／s为宜？ 答：在整个蒸馏过程中，应使温度计水银球上常有被冷凝的液滴，让水银球上液滴和蒸气温度达到平衡。所以 要控制加热温度，调节蒸馏速度，通常以1－2滴／s为宜，否则不成平衡。蒸馏时加热的火焰不能太大，否则会 在蒸馏瓶的颈部造成过热现象，使一部分液体的蒸气直接受到火焰的热量，这样由温度计读得的沸点会偏高； 另一方面，蒸馏也不能进行的太慢，否则由于温度计的水银球不能为馏出液蒸气充分浸润而使温度计上所读得 的沸点偏低或不规则。 4、 如果液体具有恒定的沸点，那么能否认为它是单一物质？ 答：纯粹的液体有机化合物，在一定的压力下具有一定的沸点，但是具有固定沸点的液体不一定都是纯粹的化 合物，因为某些有机化合物常和其它组分形成二元或三元共沸混合物，它们也有一定的沸点。 5、在蒸馏装置中，温度计水银球的位置不符合要求会带来什么结果？ 答：如果温度计水银球位于支管口之上，蒸气还未达到温度计水银球就已从支管流出，测定沸点时，将使数值 偏低。若按规定的温度范围集取馏份，则按此温度计位置集取的馏份比规定的温度偏高，并且将有一定量的该 收集的馏份误作为前馏份而损失，使收集量偏少。如果温度计的水银球位于支管口之下或液面之上，测定沸点 时，数值将偏高。但若按规定的温度范围集取馏份时，则按此温度计位置集取的馏份比要求的温度偏低，并且 将有一定量的该收集的馏份误认为后馏份而损失。
三、仪器装置
蒸馏装置
分 馏 装 置
温度计水银球位置
四、操作步骤
蒸馏操作 （1）加料 仪器安装好后，取下温度计和套管，放一长颈漏斗，加入蒸馏液 体，注意漏斗口应在蒸馏头支管以下。 （2）加沸石 为防止液体暴沸，加入2-3粒沸石。如果加热中断，再加热时 ，须重新加入沸石。
（3）加热 先通冷却水；开动磁力搅拌；启动加热。适当调节电压，蒸馏速 度以每秒1-2滴为宜。此时温度计读数即为液体与蒸汽平衡温度，亦即馏出 液的沸点。
6,、分馏和蒸馏在原理及装置上有哪些异同？如果是两种沸点很接近的液体组成的混合物 能否用分馏来提纯呢？ 答：利用蒸馏和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。分馏是 借助于分馏往使一系列的蒸馏不需多次重复。一次得以完成的蒸馏。 现在，最精密的分馏设备已能将沸点相差仅1－2℃混合物分开，所以两种沸点很接近的液 体组成的混合物能用分馏来提纯。 7、若加热太快，馏出液＞1－2滴／s（每秒种的滴数超过要求量），用分馏分离两种液体 的能力会显著下降，为什么？ 答：因为加热太快，馏出速度太快，热量来不及交换（易挥发组分和难挥发组分），致使 水银球周围液滴和蒸气未达平衡，一部分难挥发组分也被气化上升而冷凝，来不及分离就 一道被蒸出，所以分离两种液体的能力会显著下降。 8、 用分馏柱提纯液体时，为了取得较好的分离效果，为什么分馏柱必须保持回流液？ 答：保持回流液的目的在于让上升的蒸气和回流液体，充分进行热交换，促使易挥发组分 上升，难挥发组分下降，从而达到彻底分离它们的目的。 9、在分离两种沸点相近的液体时，为什么装有填料的分馏柱比不装填料的效率高？ 答：装有填料的分馏柱上升蒸气和下降液体（回流）之间的接触面加大，更有利于它们充 分进行热交换，使易挥发的组分和难挥发组分更好地分开，所以效率比不装填料的要高。 10、什么叫共沸物？为什么不能用分馏法分离共沸混合物？ 答：当某两种或三种液体以一定比例混合，可组成具有固定沸点的混合物，将这种混合物 加热至沸腾时，在气液平衡体系中，气相组成和液相组成一样，故不能使用分馏法将其分 离出来，只能得到按一定比例组成的混合物，这种混合物称为共沸混合物或恒沸混合物。 11、蒸馏时加热的快慢，对实验结果有何影响？为什么？ 答：蒸馏时加热过猛，火焰太大，易造成蒸馏瓶局部过热现象，使实验数据不准确，而且 馏份纯度也不高。加热太慢，蒸气达不到支口处，不仅蒸馏进行得太慢，而且因温度计水 银球不能被蒸气包围或瞬间蒸气中断，使得温度计的读数不规则，读数偏低。
（4）馏分收集 收集馏分时，沸程越小馏出物越纯，当温度超过沸程范围时 ，应停止接收，更换接收瓶。注意接收容器应洁净、干燥、称重。 （5）停止蒸馏 先停止加热，后停止通水，折卸仪器与安装时相反。
分馏操作 （1）在50ml圆底烧瓶内放置10ml甲醇+10ml丁醇，按分馏装置安装仪器。 （2）加热，控制加热速度，使馏出液以每2-3秒一滴的速度蒸出。 （3）收集馏出液。低沸点馏分蒸出后，调高电压，再分下一个馏分。 注意及时切割馏分，更换接受瓶。 （4）停止分馏。
六、试剂与用量
甲醇(b.p. 65oC)： 10ml
正丁醇(b. p. 118oC)： 10ml
蒸馏： 沸程 65-68oC (甲醇) 69-115 oC (混合馏分） 116-118oC (丁醇甲醇) 69-115 oC (混合馏分） 116-118oC(丁醇)
五、实验关键及注意事项：
1、蒸（分）馏装置及安装：仪器安装顺序为：自下而上，从左到右。拆卸仪器与其 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。蒸馏前加入磁子（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，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、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 。 6、分馏注意下列几点： （1）分馏一定要缓慢进行，控制好溜出速度（1滴/2~3秒），这样，可以得到比较好 的分馏效果。 （2）控制好回流比，使上升的气流和下降液体充分进行热交换，使易挥发组分尽量 上升，难挥发组分尽量下降，分馏效果更好。 （3）用保温材料包裹分馏柱，降低柱内外温差，维持柱内一定的温度梯度，防止液 泛发生。
实验四
一、 实验目的
简单蒸馏及分馏
1、掌握蒸馏和分馏的基本原理，应用范围，了解蒸馏和测定沸 点的意义 2、熟练掌握蒸馏的操作要领和使用方法； 3、掌握分馏柱的工作原理和常压下的简单分馏操作方法。
二、 实验原理
实验证明，液体的蒸气压只与温度有关。即液体在一定温度下具有一定的蒸气压。 当液态物质受热时蒸气压增大，待蒸气压大到与大气压或所给压力相等时液体沸腾， 这时的温度称为液体的沸点。 将液体加热至沸腾，使液体变为蒸气，然后使蒸气冷却再凝结为液体，这两个过程 的联合操作称为蒸馏。蒸馏是提纯液体物质和分离混合物的一种常用方法。纯液体化 合物在一定的压力下具有一定的沸点（沸程1-2 oC）。利用这一点，我们可以测定纯 液体有机物的沸点。又称常量法。对鉴定纯液体有机物有一定的意义。 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。当物质的沸 点十分接近时,约相差20度,则无法使用简单蒸馏法,可改用分馏法。 分馏是利用分馏柱将多次气化—冷凝过程在一次操作中完成的方法。因此，分馏实 际上是多次蒸馏。它更适合于分离提纯沸点相差不大的液体有机混合物。 将几种具有不同沸点而又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 ，就开始沸腾气化，蒸气中易挥发液体的成分较原混合液中多。在分馏柱内，当上升 的蒸气与下降的冷凝液互相接触时，上升的蒸气部分冷凝放出热量使下降的冷凝液部 分气化，两者之间发生了热量交换，其结果，上升蒸气中易挥发组分增加，而下降的 冷凝液中高沸点组分增加，如此继续多次，就等于进行了多次的气液平衡，即达到了 多次蒸馏的效果。这样靠近分馏柱顶部易挥发物质的组分比率高，而在烧瓶里高沸点 组分的比率高。这样只要分馏柱足够高，就可将这种组分完全彻底分开。 工业上的精馏塔就相当于分馏柱。