丙酮和水的分离概括

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液体混合物丙酮和水的分离

液体混合物丙酮和水的分离

五.试验步骤
• 1.蒸馏 • (1)安装仪器
五.试验步骤
• 2.加入物料 • 量取20mL丙酮和20mL水。经长颈玻璃漏斗由蒸馏头上口 倾入圆底烧瓶中,加1~2粒沸石,装好温度计。 • 3蒸馏 收集馏分 • 认真检查装置的气密性后,接通泠凝水。缓慢加热使液体 平稳沸腾,记录第一滴馏出液滴入接收器时的温度。调节 加热速度,保证温度计水银球底部始终挂有液珠,并控制 蒸馏速度为每秒1~2滴。用量筒收集各个范围的各馏分, 并记录。当温度到达95℃时,停止加热。将各馏分及剩余 液分分别回收到指定容器中。

可溶

可溶

可溶
0.784 ﹣94.7℃ 5
2.分离液态混合物的方法及使用范围 蒸馏:从溶液中分离溶剂和非挥发性溶质 ; 分馏:分离两种互溶而沸点差别较大的液体 ; 3.分离液态混合物的方法及使用范围 可以用化学法(滴定)的方法来做。用1g/L的溴酚兰作指示剂,0.5mol/L的氢氧化钠 标准溶液来滴定,紫兰色为终点,同时做空白
五.试验步骤
• 2.分馏 • 在烧杯中重新装入20mL丙酮和20mL的水,加入1~2粒沸石, 并按照下图改装成简单分流器装置。缓慢加热,使
蒸汽约15mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱn到达 柱顶,记录第一滴 馏出液滴入接收器 时的温度。调节热 源,控制分馏速度 为每2~3秒一滴。 用量筒收集,并记 录各个温度段的各 馏分95℃时,停止 加热。将各馏分及 剩余液分分别回收 到指定容器中。
五.试验步骤
• 3.比较分离效果 • 在同一张坐标纸上,以温度为纵坐标,馏出液体积为横坐 标,将蒸馏和分馏的实验结果分别绘制成曲线。比较蒸馏 不分馏的分离效果,作出结论。
六.思考题
• 1.蒸馏和分馏的在原理 装置以及操作上有哪些丌同? • 2.分馏液体混合物,在什么情况下采用普通蒸馏,在什么 情况下采用需用简单分馏?那种方法分离效果更好些? • 3.开始加热前,为什么要先检查装备的气密性?蒸馏或者 分馏装置中若没有不大气相通,会有什么后果? • 4.在蒸馏(或分馏)时加沸石的目的是什么?加沸石应注 意哪些问题? • 5.为什么要控制蒸馏(或分馏)速度?快了会造成什么后 果?

[精华]丙酮和水的分馏

[精华]丙酮和水的分馏

[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)。

液体混合物丙酮和水的分离

液体混合物丙酮和水的分离





(1)加料 仪器安装好后,取下温度计套管和温度计, 在蒸馏头上放一长颈漏斗慢慢将蒸馏液体倒入蒸馏瓶 中,注意漏斗下口处的斜面应超过蒸馏头支管的下限 (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 在加热前,应检查仪器装配是否正确,原 料、沸石是否加好,冷凝水是否通入,一切无误后方 可加热。适当调节电压,使温度计水银球上始终保持 有液滴存在,此时温度计读数就是液体的沸点。蒸馏 速度以每秒1—2滴为宜。 (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。注意接收容器 应预先干燥、称重 (5)停止蒸馏 维持加热程度至不再有馏出液蒸出, 而温度突然下降时,应停止加热,后停止通水,折卸 仪器与装配时相反。
方案实施




1.实训目的 2.实训原理 3.所用药品的规格、用量及相关物理常 数 4.所用仪器及完整的装置图 5.实训步骤、现象记录及说明
实验目的及实验原理
一实验目的: 了解分馏的原理; 掌握分馏的应用范围; 掌握仪器选用及安装方法。
二实验原理 : 分馏:通过分馏柱一次加热实现多次蒸馏 的过程。用于分离沸点相近的液体。
实验方案设计
方案:简单分馏法 论证:分馏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(分馏即多次蒸馏),应用 范围不同,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。幻灯片 2
蒸馏和分馏的基本原理


蒸馏:蒸馏是利用混合溶液中不同物质的 沸点不同,按沸点低先挥发的顺序收集各 物质。 分馏:分馏是分离几种沸点相近的物质, 按照沸点由低到高分离出来,相当于多次 蒸馏。

液体混合物丙酮与水的分离

液体混合物丙酮与水的分离

三、方案实施

实验目的

实验用品

实验原理

实验步骤

注意事项

实验记录
目的要求
通过本次实训:
❖ (1) 了解普通蒸馏和简单分馏的基本原理及意义 ❖ (2) 初步掌握蒸馏和分馏装置的安装与操作 ❖ (3) 比较采用蒸馏和分馏分离液体混合物的效果。
实验原理
❖ 本实验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。
分离黑色墨水中不同颜色的物质利用要分离的诸组分在流动相载气和固定相两相间的分配有差异即有不同的分配系数当两相作相对运动时这些组分在两相间的分配反复进行从几千次到数百万次即使组分的分配系数只有微小的差异随着流动相的移动可以有明显的差距最后使这些组分得到分离进而测的各组分的含量
化学制药30903班
有机实验第一组
常压蒸馏
简单分馏
定义:在常压下将液体物质加 热至沸腾使之汽化,然后将 蒸气冷凝为液体并收集到另 一容器中,这两个过程的联 合操作叫做常压蒸馏
定义:利用分馏柱经多次汽 化、冷凝,实现多次蒸馏的 过程,称为简单分馏
应用:1,常量法测沸点 2,分离沸点差别较大
(≥30℃)液体混合物 3,回收溶剂 4,物质的精制纯化
及安装、基本操作与注意事项 ❖ 7. 实际生产中回收丙酮的先进工艺
丙酮(C3H6O)的理化性质和应用
丙酮是一种无色透明液体,有特殊的辛辣气味,易溶于 水和乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有机溶剂。易燃、易挥发,
化学性质较活泼。熔点:-94℃,沸点:56.48℃,折射率: 1.3585,密度:(15℃ )97.2kg/m3
丙酮有重要的工业用途, 主要作为溶剂用于炸药、 塑料、橡胶、纤维等行业中,也可作为合成甲基丙 烯酸甲酯、环氧树脂、双酚A等物质的重要原料。

液体混合物丙酮和水的分离

液体混合物丙酮和水的分离

回收丙酮


将废丙酮溶媒置于钕铁硼磁化器中,使其达到磁饱和状态, 贮存于进料罐; 在精馏釜外部设置有钕铁硼磁场,将贮存于进料罐的部分 废丙酮溶媒输入精馏釜,在常压下,采用连续精馏方式操 作,条件是:开始时全回流操作0.3h--0.6h,当 精馏塔塔顶温度达到56.4℃稳定后,以10mL/h --20mL/h向精馏塔内加入经过前步处理的废丙酮溶 媒,以回流比为5--7,从精馏塔塔顶采出丙酮产品,废 水从塔底排放掉幻灯片 2
常见分离混合物的方法常见分离混合物的方法过滤过滤溶液洗涤溶液洗涤结晶结晶重结晶重结晶固体液体分离溶解性不同的固体固体液体分离溶解性不同的固体可溶物分离可溶物分离蒸馏分馏蒸馏分馏沸点不同的液体混合物分离沸点不同的液体混合物分离萃取分液萃取分液两种互溶液体的分离两种不互溶液两种互溶液体的分离两种不互溶液体的分离体的分离洗气分离分离杂质气体与试剂反应杂质气体与试剂反应渗析渗析胶体与溶液中溶质的分离胶体与溶液中溶质的分离升华升华分离易升华的物质分离易升华的物质盐析盐析胶体从混合物中分离胶体从混合物中分离鉴定产品纯度鉴定产品纯度气相色谱法的基本原理气相色谱法的基本原理色谱法又叫层析色谱法又叫层析法它是一种物理分离技术
应用



工业上主要作为溶剂用于炸药、塑料、橡胶、纤 维、制革、油脂、喷漆等行业中,也可作为合成 烯酮、醋酐、碘仿、聚异戊二烯橡胶、甲基丙烯 酸、甲酯、氯仿、环氧树脂等物质的重要原料。 溶剂:例如卸除指甲油的去光水中的主要(或唯一) 成份就是丙酮。也是实验室常备的洗涤用溶剂。 试剂:丙酮在合成上是一种C3合成子,可以用于 有机合成。另外丙酮也是一种保护基前体,通过 生成缩酮来保护1,2-二醇,或者1,3-二醇。
分馏操作


丙酮和水的分离(第五组)

丙酮和水的分离(第五组)
水是生命之源,是地球上最常见的 化合物之一。它具有极高的热容和 比热容,因此在工业生产和日常生 活中有广泛的应用。
分离的必要性
在化工生产中,丙酮和水常常作为反应物或产 物同时存在,为了获得纯的丙酮或水,需要进
行有效的分离。
在实验室中,丙酮和水常常作为试剂或溶剂使用,分 离它们可以避免交叉污染,提高实验的准确性和可靠
01
3. 开启磁力搅拌器,使混合物充分搅拌。
03
02
2. 将冷凝器与蒸馏瓶连接,并将收集瓶置于 冷凝器下方。
04
4. 加热蒸馏瓶,使混合物受热挥发,丙酮 蒸汽通过冷凝器冷凝后收集在收集瓶中。
5. 当收集瓶中的丙酮量接近所需时,停止 加热和搅拌。
05
06
6. 记录实验数据,包括加热时间、温度、 收集的丙酮量等。
能耗分析
通过对分离过程中的能耗进行详细分 析,找出能耗高的环节,并采取措施 降低能耗。
经济成本评估
成本构成
分离过程的经济成本主要包括设备投资、运行费用、维护费用等。
成本效益分析
通过对比分离过程的经济成本和效益,评估分离工艺的经济可行性。在保证分 离效果的前提下,寻求降低成本的途径。
06
结论与展望
04
丙酮和水的分离实验
实验设备与材料
冷凝器
用于冷却和冷凝挥 发的丙酮蒸汽。
温度计
用于测量蒸馏过程 中混合物的温度。
蒸馏瓶
用于盛装待分离的 丙酮和水混合物。
收集瓶
用于收集冷凝后的 丙酮。
磁力搅拌器
用于在蒸馏过程中 均匀混合混合物。
实验步骤
1. 将蒸馏瓶置于磁力搅拌器上,加入适量的丙 酮和水混合物。
实验结果与分析
结果

丙酮和水的分 离

丙酮和水的分  离

阿贝折射仪使用注意事项
• (1) 使用时要注意保护棱镜,清洗时只能用擦镜纸而 不能用滤纸等。加试样时不能将滴管口触及镜面。对 于酸碱等腐蚀性液体不得使用阿贝折射仪。 • (2) 每次测定时,试样不可加得太多,一般只需加2~ 3滴即可。 • (3) 要注意保持仪器清洁,保护刻度盘。每次实验完 毕,要在镜面上加几滴丙酮,并用擦镜纸擦干。最后 用两层擦镜纸夹在两棱镜镜面之间,以免镜面损坏。 • (4) 读数时,有时在目镜中观察不到清晰的明暗分界 线,而是畸形的,这是由于棱镜间未充满液体;若出 现弧形光环,则可能是由于光线未经过棱镜而直接照 射到聚光透镜上。 • (5) 若待测试样折射率不在1.3~1.7范围内,则阿贝折 射仪不能测定,也看不到明暗分界线。
蒸馏和分馏的基本原理
• 相同点: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 • 不同点:分馏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(分馏即多次 蒸馏),应用范围不同,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
阿贝折射仪构造
阿贝折射仪的使用方法
• (1)仪器安装:将阿贝折射仪安放在光亮处,但应避免阳光的直接 照射,以免液体试样受热迅速蒸发。用超级恒温槽将恒温水通 入棱镜夹套内,检查棱镜上温度计的读数是否符合要求(一般选 用(20.0±0.1)℃或(25.0±0.1)℃) • (2)加样:旋开测量棱镜和辅助棱镜的闭合旋钮,使辅助棱镜的磨 砂斜面处于水平位置,若棱镜表面不清洁,可滴加少量丙酮, 用擦镜纸顺单一方向轻擦镜面(不可来回擦)。待镜面洗净干燥后, 用滴管滴加数滴试样于辅助棱镜的毛镜面上,迅速合上辅助棱 镜,旋紧闭合旋钮。若液体易挥发,动作要迅速,或先将两棱 镜闭合,然后用滴管从加液孔中注入试样(注意切勿将滴管折断 在孔内)。 • (3)调光:转动镜筒使之垂直,调节反射镜使入射光进入棱镜,同 时调节目镜的焦距,使目镜中十字线清晰明亮。调节消色散补 偿器使目镜中彩色光带消失。再调节读数螺旋,使明暗的界面 恰好同十字线交叉处重合。 • (4)读数:从读数望远镜中读出刻度盘上的折射率数值。常用的阿 贝折射仪可读至小数点后的第四位,为了使读数准确,一般应 将试样重复测量三次,每次相差不能超过0.0002,然后取平均值。

丙酮水分离

丙酮水分离

丙酮水分离引言:丙酮,化学式为(CH3)2CO,是一种无色液体,具有刺激性气味。

它是一种常用的溶剂,广泛应用于化学工业和实验室中。

在某些情况下,需要将丙酮与水进行分离,以便单独回收或处理。

一、丙酮与水的物理性质丙酮与水都是常见的液体,它们之间存在一定的相溶性。

在常温下,丙酮与水可以混合形成均相溶液。

丙酮的密度为0.79 g/cm³,沸点为56.2℃,而水的密度为 1 g/cm³,沸点为100℃。

根据这些物理性质,我们可以采取一定的方法将丙酮与水分离开来。

二、蒸馏法分离丙酮与水蒸馏法是一种常用的分离液体混合物的方法,也适用于丙酮与水的分离。

其原理是利用液体的沸点差异,通过加热使液体沸腾,并将沸腾产生的蒸汽冷凝后收集。

蒸馏法分离丙酮与水的步骤如下:1. 将丙酮与水的混合液倒入蒸馏瓶中,并加入适量的沸石或反应瓶内的玻璃珠。

2. 确保蒸馏瓶密封良好,并将蒸馏瓶与冷凝管连接。

3. 加热蒸馏瓶底部,使混合液开始沸腾。

混合液中丙酮的沸点较低,会先沸腾产生蒸汽。

4. 蒸汽通过冷凝管冷凝为液体,并滴入收集瓶中。

此时,收集到的液体主要为丙酮。

5. 当收集液体的温度上升至100℃时,表示混合液中的水开始沸腾。

此时,需要调节加热温度,以保持混合液的沸腾状态。

6. 继续加热,直到混合液完全蒸发,此时收集瓶中只剩下水。

通过蒸馏法分离丙酮与水,可以有效地将两者分离开来,实现对丙酮的回收或处理。

三、其他方法分离丙酮与水除了蒸馏法外,还可以采用其他方法分离丙酮与水。

例如,可以利用溶剂萃取法、结晶法等。

溶剂萃取法是利用不同溶剂对丙酮和水的溶解度不同,从而实现分离的方法。

选择合适的溶剂,并将丙酮与水的混合液与该溶剂进行摇匀,使其充分混合。

然后静置,等待分层。

根据丙酮和水在不同溶剂中的溶解度,可以将两者分离开来。

结晶法是利用物质溶解度随温度变化的特性,通过控制温度来实现分离的方法。

在合适的温度下,丙酮与水形成的溶液会结晶,从而可以将其分离开来。

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(1)分离液体混合物,仅对混合物中各 成分的沸点有较大的差别时才能达到较有效的 分离;
(2)测定纯化合物的沸点;
(3)提纯,通过蒸馏含有少量杂质的物 质,提高其纯度;
(4)回收溶剂,或蒸出部分溶剂以浓缩 溶液。
分馏实验原理
定义: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。
1、蒸馏和分馏在原理、装置以及操作上有哪些不同?
2、分离液体混合物,在什么情况下采用普通蒸馏,在 什么情况下需要简单分馏?哪种方法分离效果更好些?
3、开始加热前,为什么要先检查装置气密性?蒸馏或 分馏装置中若没有与大气相通,会有什么后果?
4、在蒸馏(或分馏)时加沸石的目的是什么?加沸石 要注意什么?
主要仪器:
蒸馏烧瓶,温度计,冷凝管,牛角管,酒精灯,石棉 网,铁架台,锥形瓶,橡胶塞 。
蒸馏分类:
1、按方式分:简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、 特殊精馏
2、按操作压强分:常压、加压、减压 3、按混合物中组分:双组分蒸馏、多组分 蒸馏
4、按操作方式分:间歇蒸馏、连续蒸馏
蒸馏操作是化学实验中常用的实验技术,一 般应用于下列几方面:
2、加热蒸馏,收集馏分:缓慢加热,使其产生蒸 汽。控制温度,使蒸汽约15分钟到达柱顶,调节热 源,使其分馏速度为每2~3s一滴。用量筒收集馏分, 将数据填如下表。
温度范围/℃
56~57 57~62 62~70 70~80 80~95 剩余液
馏出液体积
3、比较分离效果:
在同一张坐标纸上,以温 度为纵坐标,以馏出液体积为 横坐标,将蒸馏和分馏的实验 结果分别绘制曲线。比较蒸馏 和分馏分离的效果,做出结论。
进行分馏的必要性:
(1)蒸馏分离不彻底。(2)多次蒸馏操作 繁琐,费时,浪费极大。
简易蒸馏装置的安装图
垂刺形分馏柱
利用常压蒸馏和简单分馏的原理
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 。
丙酮沸点为56℃,与水互溶,是常用的有 机溶剂。本实验采用蒸馏的方法来实现丙酮与 水的分离。
控制温度,调节热源,使其蒸馏速度为每2~3s一 滴。用量筒收集馏分,将数据填如下表。
温度范围/℃
56~57 57~62 62~70 70~80 80~9料:重新量取25丙酮和25 水装入 圆底烧瓶中,并加1~2粒沸石,将简易蒸馏装置改 为简单分馏装置。
5、为什么要控制蒸馏(或分馏)速度?快了会造成什 么后果?
主要用途
工业上主要作为溶剂用于炸药、塑料、橡胶、 纤维、制革、油脂、喷漆等行业中,也可作为合成 烯酮、醋酐、碘仿、聚异戊二烯橡胶、甲基丙烯酸、 甲酯、氯仿、环氧树脂等物质的重要原料。在精密 铜管制造行业中,丙酮经常被用于擦拭铜管上面的 黑色墨水。
丙酮是一个良好的有机溶剂,在工业或是实验 一些有机物的萃取方面有广泛应用,如在果蔬、食 品、饲料、茶叶等农药残留检测方面用来提取里面 的有机农药成分,同时出常与其他一些有机溶剂配 合使用,如正己烷类的配合,提高其萃取效果。
仪器与药品
仪器: 圆底烧瓶(100) 刺形分馏柱 铁架台
锥形瓶 石棉网 直行冷凝管 尾接管 温度计 (100℃) 酒精灯 棉花少许 药品:
丙酮 、 水 。
一、蒸馏:
1、装仪器,加物料:装好仪器后,量取25丙酮 和25 水,经常颈漏斗由蒸馏头伤口倾入圆底烧瓶 中,并加1~2粒沸石,装好温度计。
2、蒸馏,收集馏分:缓慢加热,使其产生蒸汽。
名称 分子 性状 相对 熔点 沸点 折 溶解性

密度 /℃ /℃ 光 水 醇 醚

丙酮 58.0 无色 0.78 -94
8
透明 8
液体,
有特
殊的
辛辣
气味
56.4 1.3 易 易 易 8 58 溶 溶 溶
8
蒸馏是一种热力学的分离工艺,它利用混合液 体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸 发,再冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸 发和冷凝两种单元操作的联合。
一、了解普通蒸馏与简单蒸馏的基 本原理及意义
二、初步掌握蒸馏装置的安装与操 作
三、检验蒸馏分离液体混合物的效 果
丙酮,分子式C3H6O,也称作二甲基酮,饱 和脂肪酮系列中最简单的酮。有特殊气味,能溶解 醋酸纤维和硝酸纤维。
易燃、易挥发,化学性质较活泼 。
生产方法:主要有异丙醇法、异丙苯法、发酵法、 乙炔水合法和丙烯直接氧化法。目前世界上丙酮的 工业生产以异丙苯法为主。
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