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    分馏实验报告 分馏实验报告实验步骤xx

    时间:2020-10-18 20:28:10 来源:勤学考试网 本文已影响 勤学考试网手机站

    分馏实验报告 _分馏实验报告实验步骤

    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 30C,且只有当组分

    间的沸点相差110C以上时,才能用蒸馏法充分分离。

     所谓分馏(fractional distillation )

    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

    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?

    62C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= %。 (3)观察62?98C的馏液 共 滴。

     产品:

    丙酮,无色易挥发和易燃液体,有微香气味。 讨论:(很重要,请填写! )

    七、思考题篇二:蒸馏与分馏实验预习报告

    蒸馏与分馏

    目的: 1. 掌握普通蒸馏、分馏的原理和操作方法,了解其意义。

    学习安装仪器的基本方法。

    学会用常量法测定液态物质的沸点。

    原理:蒸馏 liquid 分馏 liquid

    1 、蒸馏

    沸点: a

    bgas gasliquid ( 纯) liquid (a)

    每种纯液态有机物在一定的压力下具有固定的沸点,当液态有机物受热时,蒸气压增大,

    待蒸气压达到大气压或所给定的压力时,即 p蒸=p夕卜,液体沸腾,这时的温度称为液体

    的沸点。

     (饱和蒸汽压: 当液体汽化的速率与其产生的气体液化的液体速率相同时的气压。 ) ( 沸点与压强的关系:沸点和当水汽压力与环境压力相等时的温度有关,也就是说,沸点和 气压是有关的。通常情况下我们所说的沸点都是在标准大气压下测量得到的(即 101325 帕

    斯卡,或1atm)。在海拔较高的地区,由于气压较低,沸点也相对低得多。当气压上升,物

    体的沸 点相应上升,达到临界点时,物体的液态和气态相一致。物体的沸点不可能提高到临界点

    以上。反之,当气压下降,物体的沸点相应下降,

    i 直至三相点,类似地,物体的沸点不能降低到三相点以下。 ) 【没有找到压强与非典 的

    具体关系,只知道呈非线性关系,在 1atm处大致为线性关系】 临界点:在热力学中,临界

    点是可使一物质以液态存在的最高温度或以气态存在的最高压力, 当物质的温度、 压力超过

    此界线 ——即临界温度及临界压力 —— 会相变成同时拥有液态及气态特征的流体: 超临界流 体。

    临界温度下的 p-v 等温线上,在临界点处的一阶、二阶导数均为零,即: 液—气—液的过程 :

    蒸馏就是将液态物质加热到沸腾变为蒸气,又将蒸气冷凝为液体这两个过程的联合操作。

    如果将某液体混合物(内含两种以上的物质,这几种物质沸点相差较大,一般大于 30C)

    进行蒸馏, 那么沸点较低者先蒸出, 沸点较高者后蒸出, 不挥发的组分留在蒸馏瓶内, 这样 就可以达到分离和提纯的目的。纯液态有机物在蒸馏过程中沸点变化范围很小(一般

    0.5-1.0 C)。根

    据蒸馏所测定的沸程 , 可以判断该液体物质的纯度(定性) 。

    (共沸物:按一定比例混合的两种或三种液体可形成具有固定沸点的混合物。在沸腾时, 其气液平衡体系中,气相与液相组成一致,无法用分馏法分离)

    归纳起来,蒸馏的意义有以下三个方面:

    分离和提纯液态有机物。

    测出某纯液态物质的沸程,如果该物质为未知物,那么根据所测得 的沸程数据,查物理常数手册,可以知道该未知物可能是什么物质。

    根据所测定的沸程可以判断该液态有机物的纯度。

     【这种判断似乎是 定性的,具体应该如何判断?】

    2 、分馏

    普通蒸馏只能分离和提纯沸点相差较大的物质, 一般至少相差30C以上才能得到较好的分

    离效果。

     对沸点较接近的混合物用普通蒸馏法就难以分开。

     虽经多次的蒸馏可达到较好的分 离效果,但操作比较麻烦,损失量也很大。在这种情况下,应采取分馏法来提纯该混合物。

     分馏的基本原理与蒸馏相类似,所不同的是在装置上多一个分馏柱,使

    气化、冷凝的过程由一次变为多次。简单地说,分馏就是多次蒸馏。

     分馏就是利用分馏柱来实现这 “多次重复 ”的蒸馏过程。当混合物的蒸 气进入分馏柱时,由于柱外空气的冷却,蒸气中高沸点的组分易被冷凝,所以冷凝液中就 含有较多高沸点物质, 而蒸气中低沸点的成分就相对地增多。

     冷凝液向下流动时又与上升的 蒸气接触, 二者之间进行热量交换, 使上升蒸气中高沸点的物质被冷凝下来, 低沸点的物质 仍呈蒸气上升; 而在冷凝液中低沸点的物质则受热气化, 高沸点的物质仍呈液态。

     如此经多 次的液相与气相的热交换, 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 断流回烧瓶中, 从而将沸点不同的物质分离。

     分馏是分离提纯沸点接近的液体混合物的一种 重要的方法。

     (分馏柱: 1、填充式分馏柱是在柱内填上各种惰性材料,以增加表面积。填 料 包括玻璃珠、玻璃管、陶瓷或螺旋形、马鞍形、网状等形状的金属

    片或金属丝,它效率较高,适合分离一些沸点差距较小的化合物。 2 、韦氏分馏柱结构简

    单,且比填充式分馏柱黏附的液体少,缺点

    是比同样长度的填充柱分馏效率低,适合分离少量且沸点差距较大

    的液体,若欲分离沸点差距很近的液体化合物,则必须使用精密分

    馏装置 ii )

    实验准备:

    仪器:圆底烧瓶( 50ml 2 个),直形冷凝管( 1 支),接引管(又称牛角管, 1 支),锥形

    瓶(2个),蒸馏头(1个),温度计套管(1个),100C温度计(1支),分馏柱(1支), 量筒( 50ml, 1 个)。

    药品:丙酮(20ml),丙酮-水溶液(v /v=1 : 1, 20ml)。

    物理常数:

    装置图:

    仪器安装要点:

    蒸馏烧瓶大小的选择:视待蒸馏液体的体积而定。通常为蒸馏液体的体积占蒸馏烧瓶容

    量的 1/3 -2/3 。加料时不能直接从蒸馏头上口倒入, 应用长颈漏斗或卸下圆底烧瓶加料。

     ( 烧 瓶不应过大,否则会产生大的 “滞留量 —— 在瓶内无法蒸出 ”)

    冷凝管的选择

    蒸(分)馏用的冷凝管主要有直形冷凝管及空气冷凝管, 若被蒸馏物质的沸点低于 140C ,

    使用直形冷凝管,在夹套内通冷却水。若被蒸馏物质的沸点高于 140C,直形冷凝管的内管

    及外管接合处易发生爆裂,故应改用空气冷凝管。

    以热源为基准,根据由下到上,由左到右(或由右到左)的原则,首先将装有待蒸馏物 质的圆底烧瓶固定在铁架台上,然后插入蒸馏头,顺次连接冷凝管、接引管、锥形瓶,最后 插入温度计套管和温度计。

     在同一桌面上, 安装两套蒸馏装置时, 必须是蒸馏瓶对蒸馏瓶 (头 对头),或锥形瓶对锥形瓶(尾对尾) ,避免着火。

     【无法想像?】

    温度计水银球的正确位置是:水银球的上端与蒸馏头支管的下侧在同一水平面上,使水 银球能完全被蒸气所包围。

     (分馏时,液体沸腾时,蒸汽不会立即到达顶端,温度计读数变 化较小,需等待一段时间)

    冷凝管通冷却水的方向应从冷凝管的下端进水,上端出水,并且上端的出水口应朝上, 以保证冷凝管的夹层中充满水。

    仪器安装完成后,检查各个磨口是否紧密相连,防止漏气。无论从正面或侧面来观察, 全套仪器的轴线都应在同一平面内, 铁架台都应整齐地放在仪器的背部, 做到美观端正、 横 平竖直。(气密性检查:将冷凝管末端插入水中,用手紧紧捂住蒸馏瓶底部,看是否有气泡

    冒出。)

    常压蒸馏必须与大气相通,不能把系统密闭起来,所以接引管的支管口不能堵塞。用不 带支管的接引管时,接引管与接受瓶之间不能用塞子塞住。

    接受瓶可以用锥形瓶或梨形瓶、圆底瓶,但不能用烧杯等敞口的器皿来接受。 (锥形瓶

    是盛装液体的, 而烧杯一般用于物质反应。蒸馏的的蒸出物一般沸点较低, 挥发性强, 锥形

    瓶的口较小,可以防止挥发)

    实验步骤:

    操作要点:

    ( 1 )通冷却水:

    加热前,先通冷却水。冷却水不必开得太大,以免冲水并浪费水。

    ( 2 )加热: (适当使用热浴加热,避免受热不均匀 : 水浴——加热温度不超过 100 度;油 浴—— 加热温度在 100~250 度,容器内物料温度一般比油浴温度低 20 度左右) ① 加热前 在蒸馏烧瓶中加入 2 颗沸石, 以防止液体暴沸, 使沸腾保持平稳。

     如果事先忘记加入沸石, 必须等液体冷却后补加, 决不能在液体加热到沸腾时补加, 否则会产生剧烈的爆沸。

     如果间 断蒸馏,每次蒸馏前都要重新加入沸石。

     (沸石:具有化学稳定性的表面多孔物质,孔中 的空气在加热时膨胀溢出,形成小泡,在沸腾时作为汽化中心或汽化核。

     )

    ② 加热速度先快后慢,当液体开始沸腾时,可以看到蒸气慢慢上升,同时液体回流。当蒸 气的顶端到达到水银球部位时, 温度急剧上升, 这时更应注意控制加热温度, 使温度计水银 球上总是保持有液珠(气液平衡) ,此时,液体和蒸气保持平衡,温度计所显示的温度才是 真正

    的液体沸点。因此必须严格控制加热,调节蒸馏速度,蒸馏时以从冷凝管流出液滴的速度

    约1?2滴/秒为宜,而分馏时液滴的速度约 1滴/ 2~3秒。

    (加热火焰:火焰不可太大,否则会导致蒸馏瓶颈部过热,蒸汽直接受热,使水银球温度 过高;火焰也不可过小,否则水银球无法被液汽滴浸润,温度过低或不规则) (流出液滴

    速度:蒸馏 —— 为保持水银球上的液滴,需要控制温度与流出速度。

    分馏——分馏时,气相中的低沸组分与高沸组分会发生热量交换, 如果速度过快,交换不充分,会导致两者一起蒸出,无法达到分离的目的)

    ( 3 )观察沸点及馏分的收集:

    蒸(分)馏过程中,在达到收集物沸点之前常有沸点较低的液体先蒸出,这部分馏液称 为前馏分或馏头。

    当温度计的读数稳定时, 另换接收瓶截取馏分并记录下这部分液体开始馏出时和最后一

    滴的温度,即是该馏分的沸点范围(简称 “沸程 ”)。馏分的沸点范围越窄,则馏分的纯度越 高;若要截取馏分的沸点范围已有规定,即可按规定截取。

     (当温度从恒定值发生波动,并 且下降后不再上升即可停止蒸馏,记录该馏分的最高温度)篇三:蒸馏与分馏实验报告 实

    验一 蒸馏与分馏

    一、 实验目的

    掌握普通蒸馏、分馏的原理和操作方法,了解其意义。

    学习安装仪器的基本方法。

    学会用常量法测定液态物质的沸点。

    二、 基本原理

    蒸馏 liquidgasliquid( 纯 )

    分馏

    1 、蒸馏

    ( 1 )什么是沸点: aliquidbgasliquid(a) 每种纯液态有机物在一定的压力下具有固定的沸点,当液态有机物受热时,蒸气压增大,

    待蒸气压达到大气压或所给定的压力时,即 p蒸=p外,液体沸腾,这时的温度称为液体的

    沸点。

    (2)液 —气—液的过程 蒸馏就是将液态物质加热到沸腾变为蒸气,又将蒸气冷凝为液体这两个过程的联合操作。

    如果将某液体混合物(内含两种以上的物质,这几种物质沸点相差较大,一般大于 30C)

    进行蒸馏, 那么沸点较低者先蒸出, 沸点较高者后蒸出, 不挥发的组分留在蒸馏瓶内, 这样 就可以达到分离和提纯的目的。

    纯液态有机物在蒸馏过程中沸点变化范围很小 (一般0.5-1.0 C)。根据蒸馏所测定的沸程,

    可以判断该液体物质的纯度。

    归纳起来,蒸馏的意义有以下三个方面:

    分离和提纯液态有机物。

    测出某纯液态物质的沸程,如果该物质为未知物,那么根据所测得的沸程数据,查物理 常数手册,可以知道该未知物可能是什么物质。

    ③ 根据所测定的沸程可以判断该液态有机物的纯度。

    2 、分馏

    普通蒸馏只能分离和提纯沸点相差较大的物质, 一般至少相差30C以上才能得到较好的分

    离效果。

     对沸点较接近的混合物用普通蒸馏法就难以分开。

     虽经多次的蒸馏可达到较好的分 离效果,但操作比较麻烦,损失量也很大。在这种情况下,应采取分馏法来提纯该混合物。

     分馏的基本原理与蒸馏相类似, 所不同的是在装置上多一个分馏柱, 使气化、 冷凝的过程由 一次变为多次。简单地说,分馏就是多次蒸馏。

    分馏就是利用分馏柱来实现这 “多次重复 ”的蒸馏过程。当混合物的蒸气进入分馏柱时,由 于柱外空气的冷却,蒸气中高沸点的组分易被冷凝,所以冷凝液中就含有较多高沸点物质, 而蒸气中低沸点的成分就相对地增多。

     冷凝液向下流动时又与上升的蒸气接触, 二者之间进 行热量交换, 使上升蒸气中高沸点的物质被冷凝下来, 低沸点的物质仍呈蒸气上升; 而在冷 凝液中低沸点的物质则受热气化, 高沸点的物质仍呈液态。

     如此经多次的液相与气相的热交 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烧瓶中, 从而将 沸点不同的物质分离。分馏是分离提纯沸点接近的液体混合物的一种重要的方法。

    三、实验准备

    仪 器:圆底烧瓶( 50ml 2 个),直形冷凝管( 1 支),接引管(又称牛角管, 1 支),锥形 瓶(2个),蒸馏头(1个),温度计套管(1个),100C温度计(1支),分馏柱(1支),量 筒( 50ml , 1 个)。

    药品:丙酮(20ml),丙酮-水溶液(v /v=1 : 1, 20ml)。

    物理常数:四、仪器安装要点

    蒸馏烧瓶大小的选择:视待蒸馏液体的体积而定。通常为蒸馏液体的体积占蒸馏烧瓶容

    量的 1/3 -2/3 。加料时不能直接从蒸馏头上口倒入,应用长颈漏斗或卸下圆底烧瓶加料。

    冷凝管的选择

    蒸(分)馏用的冷凝管主要有直形冷凝管及空气冷凝管, 若被蒸馏物质的沸点低于 140C ,

    使用直形冷凝管,在夹套内通冷却水。若被蒸馏物质的沸点高于 140C,直形冷凝管的内管

    及外管接合处易发生爆裂,故应改用空气冷凝管。

    以热源为基准,根据由下到上,由左到右(或由右到左)的原则,首先将装有待蒸馏物 质的圆底烧瓶固定在铁架台上,然后插入蒸馏头,顺次连接冷凝管、接引管、锥形瓶,最后 插入温度计套管和温度计。

     在同一桌面上, 安装两套蒸馏装置时, 必须是蒸馏瓶对蒸馏瓶 (头 对头),或锥形瓶对锥形瓶(尾对尾) ,避免着火。

    温度计水银球的正确位置是:水银球的上端与蒸馏头支管的下侧在同一水平面上,使水 银球能完全被蒸气所包围。

    冷凝管通冷却水的方向应从冷凝管的下端进水,上端出水,并且上端的出水口应朝上, 以保证冷凝管的夹层中充满水。

    仪器安装完成后,检查各个磨口是否紧密相连,防止漏气。无论从正面或侧面来观察, 全套仪器的轴线都应在同一平面内, 铁架台都应整齐地放在仪器的背部, 做到美观端正、 横 平竖直。

    常压蒸馏必须与大气相通,不能把整个体系密闭起来,所以接引管的支管口不能堵塞。

     用不带支管的接引管时,接引管与接受瓶之间不能用塞子塞住。

    接受瓶可以用锥形瓶或梨形瓶、圆底瓶,但不能用烧杯等敞口的器皿来接受。

    五、实验操作

    1 、实验步骤:

    蒸馏:

    20ml

    2 颗沸石

    记录沸程蒸气冷凝纯丙酮(量出体积,计算回收率)

    分馏:

    20ml2 颗沸石

    辛=

    蒸气

    记录沸程

    2 、操作要点

    (1)通冷却水: 加热前,先通冷却水。冷却水不必开得太大,以免冲水并浪费水。

    (2)加热:

    ① 加热前在蒸馏烧瓶中加入 2 颗沸石,以防止液体暴沸,使沸腾保持平稳。如果事先忘记 加入沸石, 必须等液体冷却后补加, 决不能在液体加热到沸腾时补加, 否则会产生剧烈的爆 沸。如果间断蒸馏,每次蒸馏前都要重新加入沸石。

    ② 加热速度先快后慢,当液体开始沸腾时,可以看到蒸气慢慢上升,同时液体回流。当蒸 气的顶端到达到水银球部位时, 温度急剧上升, 这时更应注意控制加热温度, 使温度计水银 球上总是保持有液珠, 此时, 液体和蒸气保持平衡, 温度计所显示的温度才是真正的液体沸 点。因此必须严格控制加热, 调节蒸馏速度,蒸馏时以从冷凝管流出液滴的速度约 1?2滴/

    秒为宜,而分馏时液滴的速度约 1 滴 / 2~3 秒。

    (3) 观察沸点及馏分的收集:

    蒸(分)馏过程中,在达到收集物沸点之前常有沸点较低的液体先蒸出,这部分馏液称 为前馏分或馏头。

    当温度计的读数稳定时, 另换接收瓶截取馏分并记录下这部分液体开始馏出时和最后一 滴的温度,即是该馏分的沸点范围(简称 “沸程 ”)。馏分的沸点范围越窄,则馏分的纯度越 高;若要截取馏分的沸点范围已有规定,即可按规定截取。

    蒸馏时, 圆底烧瓶中的液体不许蒸干, 残留液至少 0.5ml ,否则易发生事故 (瓶碎裂等) 。

    (4) 蒸馏结束: 先停止加热,移开热源,待冷却后,再停止通水,拆下仪器。拆除仪器的顺序与装配仪器

    顺序分馏冷凝纯丙酮(量出体积,计算回收率)相反。

    六、实验提问

    (1 )什么是沸点?测沸点有何意义?如果液体具有恒定的沸点, 那么能否认为它是单纯物

    质?

    (2) 什么是蒸馏、分馏?两者在原理、装置、操作方面有何异同?蒸馏的意义?

    (3) 什么是暴沸?如何防止暴沸?

    (4) 蒸馏装置中温度计的位置是怎样的?位置太高或太低对实验结果有何影响?

    (5) 蒸馏速度太快或太慢,对实验结果有何影响?

    (6) 分馏柱的分馏效率的高低取决于哪些因素?

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