高等分离过程课程作业

人教版高中化学选修5课时作业 1.4.1《有机物的分离和提纯》课时作业(含答案)

有机物的分离和提纯一、选择题1．下列各项操作中错误的是( )A．用酒精萃取甲苯水溶液中的甲苯可选用分液漏斗，静置分液B．分液时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体则从上口倒出C．萃取、分液前需对分液漏斗进行检漏D．为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将上面的塞子拿下解析：酒精易溶于水，与水互溶不能分层，不符合萃取剂的条件，不能达到萃取的目的，A项错误；分液漏斗中的下层液体只能从下口放出，若从上口倒出，则下层液体与上层液体相混而不纯，同样上层液体从下口放出时也会使上层液体与残留在漏斗内壁的下层液体相混而不纯，B项正确；由于分液漏斗有活塞，故使用前首先检查活塞处是否漏水，活塞是否畅通，由于萃取时，还要将分液漏斗倒转振荡，所以还应检验塞好塞子的分液漏斗口部是否漏水，C项正确；放出下层液体时，将分液漏斗上面的塞子拿掉使分液漏斗内外气压相等，便于液体顺利流出，D项正确。

答案：A2.现有三组混合液：①乙酸乙酯和乙酸钠溶液；②乙醇和丁醇；③溴化钠和单质溴的水溶液。

分离上述各混合液的正确方法依次是( )A．分液、萃取、蒸馏B．萃取、蒸馏、分液C．分液、蒸馏、萃取D．蒸馏、萃取、分液解析：本题考查的是液体混合物的分离方法。

乙酸乙酯难溶于水，乙酸钠易溶于水，可采取分液的方法将两者分开；乙醇和丁醇互溶，不能用分液法，可用蒸馏法分离；NaBr和单质溴的水溶液，可利用有机溶剂萃取其中的Br2，与NaBr分离，故正确答案为C。

答案：C3．已知氯仿(CHCl3)通常是无色液体，不溶于水，密度约为水的1.5倍，沸点为61.2 ℃。

要从水与氯仿的混合物中分离出氯仿，下列方法最合适的是( )A．蒸馏B．分液C．重结晶D．蒸发解析：因为氯仿和水互不相溶，所以采取分液的方法是最简单的。

答案：B4．用括号内的试剂除去下列各物质中的少量杂质，其中正确的是( )A．溴乙烷中的乙醇(H2O) B．苯中的甲苯(Br2水)C．乙醇中的水(新制生石灰) D．乙醇中的乙二醇(H2O)解析：A不正确，溴乙烷和乙醇相互溶解，水与乙醇又相互溶解，所以无法除杂质；B 不正确，Br2在苯中和甲苯中均溶解；D不正确，乙醇和乙二醇与水均相互溶解。

高中化学第一章认识有机化合物1.4.1有机化合物的分离提纯课后作业新人教版选修5(2021年整理)

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1。

4.1 有机化合物的分离提纯课后作业作业时限：45分钟作业满分:100分一、选择题(每小题5分,共55分）1．对不纯的固体有机物进行提纯，常选用的方法是（)A．蒸发B．重结晶C．蒸馏D．分液2．将CH3CHO(易溶于水，沸点为20。

8 ℃的液体)和CH3COOH分离的正确方法是( ）A．加热蒸馏B．加入Na2CO3溶液后，通过萃取的方法分离C．先加入烧碱溶液之后蒸出乙醛，再加入浓H2SO4,蒸出乙酸D．和Na反应后进行分离3．下列关于实验原理或操作的叙述中，正确的是( )①从碘水中提取单质碘时，可用无水乙醇代替CCl4②可以用NaOH溶液除去溴苯中的溴杂质③用酸性KMnO4溶液可以除去乙烯中混有的乙炔④实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇，可采用先加生石灰，过滤后再蒸馏的方法A．①② B．②③C．①③ D．②④4.现有三组实验：①除去混在植物油中的水;②回收碘的CCl4溶液中的CCl4;③用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分。

分离各混合液的正确方法依次是( ）A．分液、萃取、蒸馏B．萃取、蒸馏、分液C．分液、蒸馏、萃取D．蒸馏、萃取、分液5．下列除去杂质的方法正确的是( )①除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离；②除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏；③除去CO2中少量的SO2:气体通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶;④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰、蒸馏A．①② B．②④C．③④ D．②③6．下列实验中，所选装置不合理的是( ）A．分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选④B．用CCl4提取碘水中的碘，选③C．用FeCl2溶液吸收Cl2，选⑤D．粗盐提纯选①和②7．完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去）正确的是（）A B C D实验用CCl4提取溴水中的Br2除去乙醇中的苯酚从KI和I2的固体混合物中回收I2配制100 mL0.1 mol·L－1K2Cr2O7溶液装置或仪器8别是（）A．蒸馏、蒸发、萃取、过滤B．蒸馏、过滤、萃取、蒸发C．萃取、过滤、蒸馏、蒸发D．过滤、蒸发、萃取、蒸馏9．下列有机物分离、提纯方法不正确的是（)A．分离对硝基甲苯和邻硝基甲苯：蒸馏B．除去甲基丙烯酸甲酯中少量甲醇：蒸馏C．除去溴苯中少量水：分液D．从粗产品中提纯苯甲酸钠：重结晶10．下列有关有机混合物分离方法和原理分析都正确的是（）1．B 通常采用重结晶的方法提纯固体有机物。

高等分离工程作业和综述

表2 反应 +1 -1 反应速率方程参数 k0/(kmol/g.s) 4.944 34.830 E(kJ/mol) 48.80 58.60
在含有醋酸的体系中，由于醋酸表现出较强的非理想性。李渊[5]应用 Wilson、NRTL、UNIQUAC 和 UNIFAC 等用的热力学方程进行了模拟，模拟结果与试验数据的比较，得出采用加入二元参数后的 NRTL 方程模拟结果与试验值最接近。故在本模拟计算中,热力学方程选用 NRTL 方程。 I 塔内组成分布图 3 和图 4 分别表示塔内汽液相组成（质量分数）随塔板的变化曲线。由图 3 可知，随着塔板数增加，在精馏区各组分变化不明显，在醋酸加料处（即第 7 块板），醋酸含量增加，甲酸甲酯含量降低；在反应区各组分变化较为平缓，在甲醇加料处（即第 17 块板），醋酸甲酯含量明显降低，甲醇含量急剧增加；在提馏段，甲醇含量出现峰值，之后，逐渐降低，水含量增加，醋酸甲酯含量降低，醋酸含
U
dxi , j dt
L j 1xi , j 1 V j 1 yi , j 1 F j zi , j ( L j U j ) xi , j (V j W j ) yi , j
(16)
根据微分中值定理：
dx xit,jt xit, j t i , j dt t t
(5)
②相平衡关系式（每一级有 C 个方程）
GiM , j yi , j Ki , j xi , j 0 ， i=1，2，…c
(6)
③摩尔分数加和式（每一级上各有一个）
G SY j y i , j 1.0 0
i 1 c c
(7) (8)
G SX j x i , j 1.0 0

高中化学第一章第四节第1课时有机物的分离和提纯课时作业新人教版选修5

第四节研究有机化合物的一般步骤和方法第1课时有机物的分离和提纯目标要求 1.学会分离、提纯有机物的常规方法。

2.能根据有机物的性质特点选择合适的分离、提纯方法。

一、蒸馏1．适用范围常用于分离、提纯__________的液态有机物。

2．适用条件(1)有机物的__________较强。

(2)有机物与杂质的沸点相差______。

3．操作要点(1)温度计水银球应处于________________________________________________________________________。

(2)加素烧瓷片的目的是__________。

(3)冷却水应从冷凝器的______流入，______流出。

二、重结晶1．适用范围常用于提纯______有机物。

2．适用条件在所选的溶剂中：(1)杂质在此溶剂中的________很大或很小。

(2)被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度的影响______。

三、萃取1．萃取原理(1)液—液萃取利用有机物在两种__________的溶剂中的________不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。

(2)固—液萃取用__________从固体物质中溶解出有机物的过程。

2．仪器________、________、________。

3．萃取剂选择的条件(1)______________________________________________________________________。

(2)______________________________________________________________________。

(3)______________________________________________________________________。

知识点1 蒸馏1．欲用96%的工业酒精制取无水乙醇时，可选用的方法是( )A．加入无水CuSO4，再过滤B．加入生石灰，再蒸馏C．加入浓硫酸，再加热，蒸出乙醇D．将96%的乙醇溶液直接加热蒸馏2．将甲、乙两种有机物在常温常压下的混合物分离，已知它们的物理性质如下：物质密度/(g/cm3) 沸点/℃水溶性溶解性甲0.789 3 78.5 溶溶于乙乙 1.220 100.7 溶溶于甲A．分液 B．蒸馏 C．干馏 D．萃取知识点2 重结晶3．对不纯的固体有机物进行提纯，常选用的方法是( )A．蒸发 B．重结晶 C．蒸馏 D．分液知识点3 萃取、分液4．下列各组液体混合物，可以用分液漏斗分离的是( )A．乙醇和水 B．溴乙烷和水C．溴乙烷和氯仿 D．苯和溴苯5．天然色素的提取往往应用到萃取操作，现在有用大量水提取的天然色素，下列溶剂不能用来萃取富集这些天然色素的是( )A．四氯化碳 B．苯C．乙醇 D．直馏汽油练基础落实1．下列常用实验仪器中，不能直接用于混合物的分离或提纯的是( )A．分液漏斗 B．普通漏斗C．蒸馏烧瓶 D．容量瓶2．将CH3CHO(易溶于水，沸点为20.8℃的液体)和CH3COOH分离的正确方法是( ) A．加热蒸馏B．加入Na2CO3后，通过萃取的方法分离C．先加入烧碱溶液之后蒸出乙醛，再加入浓H2SO4，蒸出乙酸D．和Na反应后进行分离3．从碘水中分离出碘，所用萃取剂应具备的条件是( )①不与碘和水起反应②能溶于水③不溶于水④必须比水轻⑤碘在溶剂中的溶解度比在水中大A．①③⑤ B．②④⑤C．①③④ D．③④⑤4．下列实验操作中错误的是( )A．分液时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出B．蒸馏时，应使温度计的水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处C．可用酒精萃取碘水中的碘D．称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘5．下列物质中各含有少量的杂质，能用饱和碳酸钠溶液并借助于分液漏斗除去杂质的是( )A．苯中含有少量甲苯B．乙醇中含有少量乙酸C．溴苯中含有少量苯D．乙酸乙酯中含有少量的乙酸6．要从乙酸的乙醇溶液中回收乙酸，合理的操作组合是( )①蒸馏②过滤③静止分液④加足量钠⑤加入足量H2SO4⑥加入足量NaOH溶液⑦加入乙酸与浓H2SO4混合液后加热⑧加入浓溴水A．⑦③ B．⑧⑤②C．⑥①⑤② D．⑥①⑤①练综合拓展7．现有三组混合液：①乙酸乙酯和碳酸钠溶液；②乙醇和丁醇；③溴化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是( )A．分液、萃取、蒸馏 B．萃取、蒸馏、分液C．分液、蒸馏、萃取 D．蒸馏、萃取、分液8.回答下列问题：(1)分离沸点不同但又互不相溶的液体混合物的常用方法是________，实验中必不可少的玻璃仪器是____________________________________________________________________________________________________________。

《高等分离过程》课程中工程案例分析

深入全面的认识。好的小组之间要力求均衡，实现公平竞２００２，（３）。
争，体现 “组间同质 ”的原则。
［２】李淑媛．论合作学习的基本理念［Ｊ】．教育研究，２００２，（２）．
（２）重视学习小组 “领头雁 ”的培养
［３】王坦．新课程与学习方式的变革［Ｍ】．北京：北京师范大学
单是传授知识，更多的是激励思考，越来越参与其中，帮作教学促进学生之间互帮互助。在与他人合作以及帮助他人
助发现问题，让学生自己思考，而不是直接拿出现成真理，的过程中，锻炼学生自主学习的能力和积极性。
填鸭式的教学。因此，教师在教学的过程中，要不断变换
合作交流的教学方式一般需要在教师的主导下开展，
【关键词】高等分离过程；案例；分析【文章编号】１００９－５６２４（２０１８）０６－０１７４－０３
１引言
重要的专业课程。其课程的主要内容是研究工业过程中物
案例教学法作为一种新型的教学方法己受到了越来越质分离与纯化的工程技术学科。当物质以混合物的形式存
多的教师关注卜。《高等分离过程》是化工类学生一门在，需要从中获取有价值的一种或几种产品时，就需要对
收、吸附、萃取、薄层色谱等。其中膜分离作为一种新型艺过程中，面临的主要问题是膜渗透通量的大幅降低，因
提高自己的合作交流能力，为学生做表率。学习方式的改系的重要方式，也是社会群体生存的必要条件，作为学生来
变与新课程的开启，需要教师重新定位自己的角色。在数说，也是在合作交流中不断取得进步的。采用 “合作交流 ”
学课堂教学的过程中，教师的职责已经在发生改变，不单的教学方法，不仅可以使学生发挥主体作用，还可以通过合

分离工程作业及复习题

第一章绪论2. （第6-10组）利用如附图所示的系统将某混合物分离成三个产品。

试确定：1）固定设计变量数和可调设计变量数；2）指定一组合理的设计变更量解：(1) 4. （第1-10组）确定如图所示的吸收-解吸流程的设计变量数解：假设吸收塔进料有 c 个组分。

按设计变量数的确定原则：N X进料变量数c+2压力等级数N+M+2合计N+M+c+4 Na串级单元数 6侧线采出数 1分配器数 1传热单元数 2合计10(2)一组合理的设计变更量为：侧线流率及侧线采出口的位置。

变量的选择：情况1：吸收塔和解吸塔的操作压力；气体原料的流率、组成、进料温度和压力；水蒸气的流率、进料温度和压力；吸收塔和解吸塔的塔板数；三个换热器各自的一个出口温度。

情况2：固定设计变量的规定与“情况 1 ”的①②③相同；吸收塔出口气中 CO2的摩尔分数；解吸塔出口气中 CO 2 的摩尔分数；三个换热器的换热面积。

5. （第2、4、6、8、10组）具有单进料和采用全凝器的精馏塔（如图），若以新鲜水蒸汽直接进入塔釜一级代替再沸器分离乙醇和水的混合物。

假定固定进料，绝热操作，全塔压力为常压，并规定塔顶乙醇浓度，求：（1）设计变量是多少？（2）若完成设计，应推荐哪些变量？解：（1）则设计变量数为： c+5+4=2+5+4=11(2)若完成设计，应推荐以下变量：回流温度、流出液流率、进料位置、总理论级数第三章多组分精馏和特殊精馏2. （第6-10组）在连续精馏塔中，分离下表所示的液体混合物。

操作压力为2780.0kPa 、加料量为100kmol ／h 。

若要求馏出液中回收进料中91.1％乙烷，釜液中回收进料中93.7％的丙烯，试用清晰分割估算馏出液流量及各组分在两产品中的组成。

N X进料变量数 c+2 压力等级数 2 水蒸气 3 合计c+7Na串级单元数 2 传热单元数3合计 5N X进料变量数 c+2压力等级数 1 水蒸气 2合计c+5 (c=2)Na串级单元数 2 分配器数1 传热单元数1合计4序号 1 2 3 4 5 6 组分甲烷乙烷丙烯丙烷异丁烷正丁烷 x i 0.05 0.35 0.15 0.20 0.15 0.10 ih α10.952.5910.8840.4220.296解：根据题意，组分2（乙烷）是轻关键组分，组分3（丙烯）是重关键组分，而组分1（甲烷）是轻组分，组分4（丙烷）、组分5（异丁烷）和组分6（正丁烷）是重组分。

2024学年新教材高中化学专题1第1课时有机化合物的分离提纯分层作业pptx课件苏教版选择性必修3

01
分层作业
A级必备知识基础练
1.下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是( C )
A.冷水浸泡
B.加热煎制
C.箅渣取液
D.灌装保存
2.下列关于蒸馏的实验操作说法正不同实现分离
B.蒸馏烧瓶可以用酒精灯直接加热
C.开始蒸馏时，应该先加热，再开冷凝水；蒸馏完毕，应该先关冷凝水再撤酒精灯
确；二者均与溶液反应，不能除杂，应用饱和碳酸钠溶液，D错误。
8.[2022江苏扬州月考]咖啡因是弱碱性化合物，易溶于氯仿、乙醇、丙酮及热苯等，微
溶于水、石油醚。含有结晶水的咖啡因是无色针状晶体，味苦，在 100 ℃ 时失去结晶
水并开始升华， 120 ℃ 时升华相当显著， 178 ℃ 时升华很快。它的结构式为
10.下列有关实验原理或操作正确的是( A )
A.①分离 CCl4 和水
B.②洗涤沉淀时，向漏斗中加入适量水，搅拌
并滤干
C.③中液体分层，下层呈无色
D.④除去氯气中的少量氯化氢
[解析] 和水互不相溶，可以用分液的方法分离，A正确；洗涤沉淀时不能搅拌，
B错误；的密度比水大，③中液体分层，下层呈紫色，C错误；装置④中导管应
天然产物：
下列说法不正确的是( C )
A.用装置甲完成步骤①
B.用装置乙完成步骤②
C.用装置丙完成步骤③
D.用装置丁完成步骤④
[解析] 步骤①是向样品粉末中加入甲苯、甲醇，这是溶解过程，然后过滤，得到滤液
和不溶性物质；步骤②是加入硝酸钠溶液，得到有机层溶液和水层溶液，此步骤为萃
取分液；步骤③是从水层溶液中得到固体，应是蒸发结晶；步骤④是从有机层溶液中
实验室可通过下列简单方法从茶叶中提取咖啡因:

分离工程大作业乙腈与水变压精馏模拟过程

(1)流程的确定建立如图所示的流程图。

流程的描述：原料在合适的位置进入低压塔TOWER1，塔顶出共沸组成，塔底为水出口；塔顶共沸组成经泵加压后进入高压塔TOWER2，塔底为合格的已经产品，塔顶为高压下共沸物，循环回一塔TOWER1。

(2)物性方法的选择根据文献介绍，用ASPEN物性数据库中的NRTL模型计算得出的乙腈-水共沸物的汽液平衡数据和实际值基本一致，故选用NRTL模型为本次模拟的物性方法。

(3)模拟参数进料组成为60%的乙腈和40%的水(质量分数),假定流量为100kg/h。

分离出的产品：99.9%乙腈（质量分数）。

(4)两塔的压强的确定根据变压精馏的原理可得，不同压力下的共沸组成差别越大，循环的物流量就越少，循环量越少，那么能耗就会相应地降低；但是高压或者是真空下操作又会影响我们塔的投资费用。

经过文献调研，吸取他人的工程经验最终选择0.4bar和3.5bar。

作为塔的操作压力。

(5)流程的模拟根据变压精馏的原理可得：当压力确定时，流程中每一股物流的量大致是确定的。

可以根据公式（书上的公式）计算出。

也就是说，塔的塔顶采出率和塔底采出率都是定值，也只有在这个定值下，流程才能够物料守恒而收敛。

同时由于，如果两塔同时给定塔顶采出率或者塔底采出率时，很难收敛。

故选择TOWER1给定塔顶采出率，TOWER2给定塔底采出率。

所以，先计算出大概的初值，然后再在附近调试，是流程能够顺利收敛。

最终初次收敛时的参数如下图所示：TOWER1的初始参数如下图所示：TOWER2初始参数如下图所示:(6)流程的优化（这个想一想）根据变压精馏的原理(1)分离要求对回流比无明显要求，0.1,0.01，0.001都能满足分离要求。

（可能没到那个限度吧？思考ing）(2)鉴于此，将回流比分别定为0.001和0.005；在此回流比下对塔板数进行灵敏度分析，观察塔板数和进料位置对产品纯度的影响。

低压塔的灵敏度分析：S-1:进料位置为3；最终选择8块板。

高中化学选择性必修3 有机化学基础课时作业(三) 分离、提纯

课时作业(三)分离、提纯(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、基础巩固(每小题只有1个选项符合题意)1．下列各项操作错误的是()A．用酒精萃取甲苯水溶液中的甲苯后静置分液B．分液时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体则从上口倒出C．萃取、分液前需对分液漏斗进行检漏D．为保证分液漏斗内的下层液体顺利流下，需将上面的塞子取下A2．下列有关实验原理或操作的叙述正确的是()①②③④A．①分离CCl4和水B．②洗涤沉淀时，向漏斗中加入适量水，搅拌并滤干C．③液体分层，下层呈无色D．④除去氯气中的少量氯化氢A3．欲用96%的工业酒精制取无水乙醇，可选用的方法是()A．加入无水CuSO4，再过滤B．加入生石灰，再蒸馏C．加入浓硫酸，再加热，蒸出乙醇D．将96%的乙醇溶液直接加热蒸馏出来B[水和乙醇互溶，但沸点不同，所以用蒸馏的方法提纯乙醇；为了更好地蒸馏，应先加入生石灰吸水。

]4．下列操作中选择的仪器正确的是()①分离汽油和氯化钠溶液②从含Fe3＋的自来水中得到蒸馏水③分离氯化钾和二氧化锰混合物④从食盐水中提取溶质A．①—丁②—丙③—甲④—乙B．①—乙②—丙③—甲④—丁C．①—丁②—丙③—乙④—甲D．①—丙②—乙③—丁④—甲A5．现有下列仪器：烧杯、漏斗、铁架台(带铁圈)、三脚架、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、蒸发皿和圆底烧瓶，从缺少仪器的角度分析，不能进行的操作是() A．过滤B．蒸发C．分液D．蒸馏D[若要掌握各实验所需要的仪器，必须明确各种实验的原理及主要操作。

蒸馏时，加热装置缺少石棉网、温度计，冷凝装置缺少冷凝管，接收装置缺少牛角管及锥形瓶。

] 6．天然色素的提取往往用到萃取操作，现在有用大量水提取的天然色素，下列溶剂不能用来萃取富集这些天然色素的是()A．石油醚B．丙酮C．乙醇D．乙醚C[萃取剂必须与原溶剂互不相溶，题给四种物质中乙醇与水互溶，故不能用作萃取剂。

]7．下列有关物质的分离的说法中，正确的是()A．除去乙酸乙酯中的少量乙酸，可加入氢氧化钠溶液充分反应后分液B．将右图所示装置振荡后静置，上层溶液颜色保持不变C．C2H5OH中有CH3COOH，加足量CaO蒸馏除去D．分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体也从下口放出C[乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中能完全水解，故A错；Br2与NaOH溶液反应，上层溶液颜色变为无色，故B错；乙酸与氧化钙反应生成高沸点的盐，乙醇不能，蒸馏得到乙醇，C正确；D选项的操作会使上层液体被下层液体污染，故错。

高等分离工程课程简介(工程)

(1) Historical development of separation technology. (2) Commonly used separation unit operation and their application. (3) Theoretical development of mass transfer and separation. (4) Novel separation technology.
离工程以传递理论和分离单元操作为主要理论体系。二十世纪下半叶以来，以新能源、新兴材料为代
表的新技术领域迅速发展，推动了分离工程的前沿研究。
本课程较系统地介绍分离工程的发展和趋势，及前沿研究方向。内容包括：人类社会发展对分离
技术的需求及其发展过程；主流分离单元操作及其应用简介；传质分离理论的发展；分离工程技术的
发展对现代科学技术的进步的作用；新分离技术及其工程化等等。使学生对分离工程的概貌的了解有
一个比较开阔的视野。
化学工程专业研究生在研究工作中涉及的分离技术种类繁多，理论要求也较高，因此，本课程在
教学内容上，除了传统分离单元操作和传质理论外，加强了对各种新型分离技术的授课内容。
课程内容
本课程的教学内容主要为涉及液液和液固多相系统中的传质分离过程。对主要分离单元操作和传
2、打*号的是在原课程教学内容基础上新增的模块； 3、每章后增加的 2 学时为工业应用和过程开发实例分析教学内容。
析）、工业结晶等新分离技术是主要的教学内容。并适当提供部分工业应用和研究开发案例分析。
本课程采用讨论式和研究型的教学方式。在作业方面，以解题式作业加上部分作为主动的课程
学习内容的研究型和课题调研型的大型作业，强调学生的主动探索精神，以调研报告的形式提交。这

中山大学本科生大二下学期专业课有机化学之第四章分离过程测试试题

中山大学本科生大二下学期有机化学之第四章分离过程测试试题(一) 填空题1.吸收因子定义为( ),其值可反映吸收过程的( )2.吸收剂的再生常采用的是( )，( )3.吸收因子A的值随着温度的提高而( )，随着压力的升高而( )4.吸收过程各级的温度采用( )来计算5.吸收有( )关键组分，这是因为( )的缘故6.吸收过程只有在( )的条件下，才能视为恒摩尔流7.多祖分蒸出过程气液比一般取最小气液比( )倍8.化学吸收按照反应类型又分为( )和( )两类9.化学吸收的增强因子就是与相同条件下化学吸收与物理吸收的（）之比，其定义为( )(二) 选择题1. 平均吸收因子法的适用范围是（）a. 单组分吸收;b. 恒摩尔流;c.贫气吸收;d. 富气吸收2. 吸收作用发生的条件为（）a. p i＜p i*；b. p i＞p i*；c. y i＞y i*；d. p i = p i*3. 吸收由于是单向传质，吸收塔每个级的温度的变化主要是（）引起的a. 热量变化；b. 组成变化；c. 流量变化；d. 其他原因4. 吸收操作中，若要提高关键组分的相对吸收率应采用的最有效措施是（）a. 提高压力；b. 升高温度；c. 增加液气比；d. 增加塔级数5. 多祖分吸收过程采用图解梯级法的依据是（）a. 恒温操作；b. 恒摩尔流；c. 贫气吸收；d. 富气吸收6. 吸收过程各组分的吸收量主要发生在（）a. 每个级均匀吸收；b. 主要在塔顶和塔釜一个理论级；c. 主要在塔釜；d. 塔中部7. 在多组分吸收中，吸收主要发生塔顶附近几个级的组分是（）a. 易溶组分；b. 难溶组分；c. 关键组分；d. 所有组分(三) 简答题1. 简述精馏和吸收过程的主要不同点(四) 计算题1. 拟进行吸收的某厂裂解气的组成及在吸收塔内操作压力为1MPa操作温度为308K下的相平衡常数如下：(1) 计算操作液气比为最小液气比的1.15倍时异丁烷组分吸收90%时所需的理论级数；(2) 丙烷的吸收率(3) 设计上述操作的操作流程关键组分为异丁烷分离过程测试试题参考答案(一) 填空题10.吸收因子定义为(A = L/KV),其值可反映吸收过程的(吸收分离的难易程度)11.吸收剂的再生常采用的是(用蒸汽或惰性气体的解吸塔)，(再沸器的解吸塔)12.吸收因子A的值随着温度的提高而(减小)，随着压力的升高而(增大)13.吸收过程各级的温度采用(热量衡算)来计算14.吸收有(1个)关键组分，这是因为(单向传质)的缘故15.吸收过程只有在(贫气吸收)的条件下，才能视为恒摩尔流16.多组分蒸出过程气液比一般取最小气液比(1.2-2.0)倍17.化学吸收按照反应类型又分为(物理吸收)和(化学吸收)两类18.化学吸收的增强因子就是与相同条件下化学吸收与物理吸收的（传质系数）之比，其定义为(E = K L/k Lφ)(二) 选择题1. 平均吸收因子法的适用范围是（ c ）a. 单组分吸收;b. 恒摩尔流;c.贫气吸收;d. 富气吸收2. 吸收作用发生的条件为（ b ）a. p i＜p i*；b. p i＞p i*；c. y i＞y i*；d. p i = p i*3. 吸收由于是单向传质，吸收塔每个级的温度的变化主要是（ a ）引起的a. 热量变化；b. 组成变化；c. 流量变化；d. 其他原因4. 吸收操作中，若要提高关键组分的相对吸收率应采用的最有效措施是（ a ）a. 提高压力；b. 升高温度；c. 增加液气比；d. 增加塔级数5. 多祖分吸收过程采用图解梯级法的依据是（ c ）a. 恒温操作；b. 恒摩尔流；c. 贫气吸收；d. 富气吸收6. 吸收过程各组分的吸收量主要发生在（ b ）a. 每个级均匀吸收；b. 主要在塔顶和塔釜一个理论级；c. 主要在塔釜；d. 塔中部 7. 在多组分吸收中，吸收主要发生塔顶附近几个级的组分是（ b ） a. 易溶组分；b. 难溶组分； c. 关键组分；d. 所有组分(三) 简答题1. 简述精馏和吸收过程的主要不同点 1. 原理不同吸收是根据各组分溶解度不同进行分离的；精馏利用组分间相对挥发度不同使得组分分离。

2017人教版高中化学选修五6《有机物的分离和提纯》课时作业

课时作业6有机物的分离与提纯时间:60分钟分值:100分班级：________姓名：________一、选择题（每小题5分,共55分)1、已知氯仿(CHCl3）通常就是无色液体,不溶于水，密度约为水的1、5倍,沸点为61、2℃。

要从水与氯仿的混合物中分离出氯仿,下列方法最合适的就是（)A、蒸馏B、分液C、重结晶D、蒸发解析：因为氯仿与水互不相溶，所以采取分液的方法就是最简单的。

答案：B2、下列各项操作中，有错误的就是(）A、萃取、分液前需对分液漏斗检漏B、进行分液时，分液漏斗中的下层液体,从下端流出,上层则从上口倒出C、用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗，而后静置分液D、为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下解析:酒精与水互溶。

答案:C3、用括号内的试剂除去下列各物质中的少量杂质，其中正确的就是（）A、溴乙烷中的乙醇(H2O）B、苯中的甲苯（Br2水）C、乙醇中的水(新制生石灰）D、乙醇中的乙二醇（H2O）解析：A不正确,溴乙烷与乙醇相互溶解，水与乙醇又相互溶解，所以无法除杂质；B不正确,Br2在苯中与甲苯中均溶解;D不正确,乙醇与乙二醇与水均相互溶解.答案:C4、下列除杂质的方法不可行的就是()A、用过量氨水除去Al3＋溶液中的少量Fe3＋B、将混合气体通过灼热的铜网除去N2中的少量O2C、用新制的生石灰，通过加热蒸馏,以除去乙醇中的少量水D、用盐酸除去AgCl中少量的Ag2CO3解析:在Al3＋、Fe3＋的混合溶液中加入过量氨水，生成Al（OH)3、Fe（OH）3沉淀,不能将Al3＋、Fe3＋分离；N2、O2的混合气体通过灼热的铜网，发生反应2Cu＋O2===2CuO，O2被除去;乙醇中含有的少量水不能直接用蒸馏的方法除去，应先加入CaO再蒸馏；在AgCl、Ag2CO3混合物中加入HCl，发生反应Ag2CO3＋2HCl===2AgCl＋H2O＋CO2↑,经过滤可得纯净的AgCl。

2019-2020年人教版化学选修五课时分层作业4 有机化合物的分离、提纯+Word版含解析

课时分层作业(四)有机化合物的分离、提纯(建议用时：25分钟)[基础达标练]1．下列实验操作中错误的是()A．分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出B．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处C．可用酒精萃取碘水中的碘D．称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘[答案] C2．天然色素的提取往往采用萃取操作，下列溶剂不能用来萃取水溶液中的天然色素的是()A．石油醚B．二氯甲烷C．乙醇D．乙醚C[乙醇与水互溶，不能用来萃取水溶液中的溶质。

]3．为了提纯下表所列物质(括号内为杂质)，有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是()C[A中向试样中加入溴水，己烯与Br2不能将己烷提纯；B中淀粉胶体和NaCl溶液均可透过滤纸；D中除杂试剂Na2CO3既可与杂质SO 2反应，又可吸收被提纯气体CO 2，所以用Na 2CO 3试剂不行，可改用饱和NaHCO 3溶液作除杂试剂。

]4．下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，不正确的是( ) A ．在组装蒸馏装置时，温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处 B ．用96%的工业酒精制取无水乙醇，可采用的方法是加生石灰，再蒸馏 C ．在苯甲酸重结晶实验中，粗苯甲酸加热溶解后还要加少量蒸馏水 D ．在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后，要冷却到室温才过滤 [答案] D5．化学家从有机反应RH ＋Cl 2(g)――→光RCl(l)＋HCl(g)中受到启发，提出的在农药和有机合成工业中可获得副产品的设想已成为事实，试指出从上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是( )A ．水洗分液法B ．蒸馏法C ．升华法D ．有机溶剂萃取法[答案] A6．除去下列括号内的杂质通常采用的方法是什么？将答案填在横线上。

(1)H 2O(NaCl 、MgCl 2)_____________________________。

(2)CH 3OH(H 2O)________________________________________________________________________________________________________(已知CH 3OH 为甲醇，沸点为64.7 ℃)。

分离工程大作业--乙腈与水变压精馏模拟过程

建立如图所示的流程图。

流程的描述：原料在合适的位置进入低压塔TOWER1，塔顶出共沸组成，塔底为水出口；塔顶共沸组成经泵加压后进入高压塔TOWER2，塔底为合格的已经产品，塔顶为高压下共沸物，循环回一塔TOWER1。

(2)物性方法的选择根据文献介绍，用ASPEN物性数据库中的NRTL模型计算得出的乙腈-水共沸物的汽液平衡数据和实际值基本一致，故选用NRTL模型为本次模拟的物性方法。

(3)模拟参数进料组成为60%的乙腈和40%的水(质量分数),假定流量为100kg/h。

分离出的产品：99.9%乙腈（质量分数）。

(4)两塔的压强的确定根据变压精馏的原理可得，不同压力下的共沸组成差别越大，循环的物流量就越少，循环量越少，那么能耗就会相应地降低；但是高压或者是真空下操作又会影响我们塔的投资费用。

经过文献调研，吸取他人的工程经验最终选择0.4bar和3.5bar。

作为塔的操作压力。

根据变压精馏的原理可得：当压力确定时，流程中每一股物流的量大致是确定的。

可以根据公式（书上的公式）计算出。

也就是说，塔的塔顶采出率和塔底采出率都是定值，也只有在这个定值下，流程才能够物料守恒而收敛。

同时由于，如果两塔同时给定塔顶采出率或者塔底采出率时，很难收敛。

故选择TOWER1给定塔顶采出率，TOWER2给定塔底采出率。

所以，先计算出大概的初值，然后再在附近调试，是流程能够顺利收敛。

最终初次收敛时的参数如下图所示：TOWER1的初始参数如下图所示：TOWER2初始参数如下图所示:(6)流程的优化（这个想一想）根据变压精馏的原理(1)分离要求对回流比无明显要求，0.1,0.01，0.001都能满足分离要求。

（可能没到那个限度吧？思考ing）(2)鉴于此，将回流比分别定为0.001和0.005；在此回流比下对塔板数进行灵敏度分析，观察塔板数和进料位置对产品纯度的影响。

低压塔的灵敏度分析：S-1:进料位置为3；最终选择8块板。

S-2：塔板数为8；最终选择3.高压塔的灵敏度分析：S-1:进料位置为3；最终选择10块板。

高等分离工程Chap_3 萃取III

(RDC)
特征速度
Logsdail关联式
U o μC
u o (1 − φ D ) =
UD
φD
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
UC + 1− φD
无因次化，设
无因次高度
Z =
z H Peclet 数 Pe y = Peclet 数 Pe x = k Ox aH k aV = Ox Ux Qx U yH Ey U xH Ex
萃取相的轴向混和萃余相的轴向混和传质单元数
N Ox =
则
d 2cx dc x − Pe x − N Ox Pe x (c x − c * ) = 0 x dZ dZ 2 d 2c y dc y ⎛ U x ⎞ ⎟ N Ox Pe x (c x − c * ) = 0 + Pe y +⎜ x dZ ⎜ U y ⎟ dZ 2 ⎝ ⎠
滴内层流内循环时，kD为刚性液滴时的2.7倍。而湍流循环下，kD与扩散无关。
滴外传质
对停滞液滴
ShC = 2 + 0.95 Re C ShC = kC d p DC
0.5
ScC , (60 < Re C < 660, ScC >> 1)
0.5
, Re C =
ut d p ρ C
μC
Sc C
0 .5
液泛时，
⎛ ∂U D ⎜ ⎜ ∂φ ⎝ D ⎛ ∂U C ⎜ ⎜ ∂φ ⎝ D ⎞ ⎟ =0 ⎟ ⎠U C ⎞ ⎟ =0 ⎟ ⎠U D
此时
U
D
U C = u o 1 − 2 (φ D )
[
= 2 u o 1 − (φ D ) f
f
[
f
][1 − (φ ](φ )

分离过程例题与习题集及答案

exp
ij
ii
RT
12
v2L exp v1L
12 11
RT
117.55 103 100.91 10 3
exp
1035 .33
8.314
378.47
=1.619
21
v1L v2L
exp
21 22
RT
100 .91 10 3 117.55 103
exp
977.83
0.854
23
v
L 2
v3L
exp(
苯： ln P1s 20.7936 2788.51 T 52.36 ；甲苯： ln P2s 20.9065 3096.52 T 53.67；对二甲苯： ln P3s 20.9891 3346.65 T 57.84；( Ps : Pa;T : K )
解
1：由
Wilson 参数方程 ij
5
根据安托尼方程：
P1s 0.2 0 7M5 P a ； P2s 8.693 104 Pa ； P3s 3.823 104 Pa 由式(2-38)计算得：
K1 1.88 ； K2 0.834 ； K3 0.375 如视为完全理想系，根据式(2-36)计算得：
K1 2.0 4 8 ； K2 0.858 ； K3 0.377 解 2：在 T=378.47K 下
离时，就要考虑采用萃取精馏（MSA），但萃取精馏需要加入大量萃取剂，
萃取剂的分离比较困难，需要消耗较多能量，因此，分离混合物优先选择能
量媒介(ESA)方法。
3. 气体分离与渗透蒸发这两种膜分离过程有何区别？
答：气体分离与渗透蒸发式两种正在开发应用中的膜技术。气体分离更成熟些，
渗透蒸发是有相变的膜分离过程，利用混合液体中不同组分在膜中溶解与扩

奥鹏西安交通大学课程考试《化工分离过程》参考资料答案.doc

西安交通大学课程考试复习资料单选题1.当体系的yi-yi*=0时( )。

A.发生解吸过程B.发生吸收过程C.发生精馏过程D.没有物质的净转移答案: D2.当体系的yi-yi*>0时( )。

A.发生解吸过程B.发生吸收过程C.发生精馏过程D.没有物质的净转移答案: B3.关于吸收的描述下列哪一个不正确( )。

A.根据溶解度的差异分离混合物B.适合处理大量大气体的分离C.效率比精馏低D.能得到高纯度的气体答案: D4.下列哪一个不是等温吸附时的物系特点( )。

A.被吸收的组分量很少B.溶解热小C.吸收剂用量较大D.被吸收组分的浓度高答案: D5.平均吸收因子法( )。

A.假设全塔的温度相等B.假设全塔的压力相等C.假设各板的吸收因子相等答案: C6.对一个恒沸精馏过程,从塔内分出的最低温度的恒沸物( )。

A.一定是做为塔底产品得到B.一定是为塔顶产品得到C.可能是塔项产品，也可能是塔底产品D.视具体情况而变答案: B7.下列哪一个不是均相恒沸物的特点( )。

A.气化温度不变B.气化时气相组成不变C.活度系数与饱和蒸汽压成反比D.冷凝可以分层答案: D8.如果二元物系,A12=0,A21=0,则此二元物系所形成的溶液一定是( )。

A.正偏差溶液B.理想溶液C.负偏差溶液D.不确定答案: B9.如果二元物系,A120,则此二元物系所形成的溶液一定是( )。

A.正偏差溶液B.理想溶液C.负偏差溶液D.不确定答案: C10.如果二元物系,A12>0,A21<0,则此二元物系所形成的溶液一定是( )。

A.正偏差溶液B.理想溶液C.负偏差溶液D.不确定答案: A11.当蒸馏塔的回流比小于最小的回流比时( )。

A.液相不能气化B.不能完成给定的分离任务C.气相不能冷凝D.无法操作答案: C12.A、B两组份的相对挥发度αAB越小( )。

A.A、B两组份越容易分离B.A、B两组分越难分离答案: B13.约束变量数就是( )。