蒸餾與分餾的實驗現象

A. 蒸餾與分餾

1.蒸餾實驗原理：
定義：將液體加熱至沸，使其變成蒸氣，然後將蒸氣再冷凝為液體的操作過程稱為蒸餾。

普通蒸餾的基本原理是，液體在一定的溫度下具有一定的蒸汽壓，在一定的壓強下液體的蒸汽壓只與溫度有關，而與體系中存在液體的量無關。將液體加熱時，它的蒸汽壓隨溫度升高而增大。當液體表面蒸汽壓增大到與其所受的 外界壓強相等時，液體呈沸騰狀態，這時的溫度稱為該液體的沸點。
一個混合液體受熱汽化時，蒸汽中低沸點組分的分壓比高沸點組分的分壓要大，即蒸汽中低沸點組分的相對含量比原混合液中的相對含量要高。將此蒸氣引出冷凝，就得到低沸點組分含量較高的溜出液。這樣就將兩種沸點相差較大的液體分離。
〖注意〗普通蒸餾僅僅能分離沸點有顯著不同（至少30℃以上）的兩種或兩種以上的混合物。

2.分餾實驗原理
定義：分餾是利用分餾柱將多次氣化—冷凝過程在一次操作中完成的方法。因此，分餾實際上是多次蒸餾。它更適合於分離提純沸點相差不大的液體有機混合物。
進行分餾的必要性：（1）蒸餾分離不徹底。（2）多次蒸餾操作繁瑣，費時，浪費極大。

分餾的原理：混合液沸騰後蒸氣進入分餾柱中被部分冷凝，冷凝液在下降途中與繼續上升的 蒸氣接觸，二者進行熱交換，蒸汽中高沸點組分被冷凝，低沸點組分仍呈蒸氣上升，而冷凝液中低沸點組分受熱氣化，高沸點組分仍呈液態下降。結果是上升的蒸汽中低沸點組分增多，下降的冷凝液中高沸點組分增多。如此經過多次熱交換，就相當於連續多次的普通蒸餾。以致低沸點組分的蒸氣不斷上升，而被蒸餾出來；高沸點組分則不斷流回蒸餾瓶中，從而將它們分離。

B. 分餾和蒸餾在原理和裝置上有哪些異同

一、原理不同

1、蒸餾原理：利用液體混合物中各組分揮發度的差別，將液體混合物部分汽化，然後將蒸汽部分冷凝，從而實現其組分的分離。它是屬於傳質分離的單元操作。

它廣泛應用於石油煉制、化工、輕工業等領域。其原理是以分離兩組分混合物為例。揮發性組分在蒸汽中富集，非揮發性組分在剩餘液體中富集，在一定程度上實現了兩組分的分離。

2、分餾原理：用分餾柱進行分餾，被分餾的溶劑在蒸餾瓶中沸騰後，蒸汽從圓形底燒瓶蒸發到分餾塔中並冷凝成分餾塔中的液體。由於低沸點組分含量高，液體的沸點比蒸餾瓶中液體的沸點低。

當蒸餾瓶中的另一部分蒸汽上升到分餾塔時，它與冷凝液交換熱量使其再次沸騰，而上升的蒸汽本身則部分冷凝。因此，產生了一種新的液-汽平衡，導致蒸汽的低沸點成分增加。

二、裝置不同

1、蒸餾裝置：蒸餾燒瓶（帶支管的），溫度計，冷凝管，牛角管，酒精燈，石棉網，鐵架台，支口錐形瓶，橡膠塞。

2、分餾裝置：煤氣燈，分餾柱，石棉網，三角架，圓底燒瓶，冷凝管，牛角管（接液器），錐形瓶，溫度計。

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分餾在常壓下進行，獲得低沸點餾分，然後在真空下獲得高沸點餾分。每個部分還包含多種化合物，可以進一步分餾。

分餾實際上是多次蒸餾，更適合於沸點相差不大的液態有機混合物的分離純化。例如，煤焦油的分餾；石油的分餾。當物質的沸點非常接近時，差值約為25度，因此不能使用簡單蒸餾法，而是可以採用分餾法。分餾柱的小柱可提供一個大表面積與蒸氣凝結。

C. 蒸餾實驗的 實驗原理,儀器,誤差分析

1、實驗原理：
蒸餾是通過加熱將液體沸騰產生的蒸氣導入冷凝管,使之冷卻凝結成液體的一種蒸發、冷凝的過程.蒸餾是分離沸點相差較大的混合物的一種重要的操作技術,尤其是對於液體混合物的分離有重要的實用意義.
2、實驗儀器：
蒸餾燒瓶（帶支管的）,溫度計,冷凝管,牛角管,酒精燈,石棉網,鐵架台,支口錐形瓶,橡膠塞.
3、實驗步驟：
加料：將待蒸餾液通過玻璃漏斗小心倒入蒸餾瓶中,要注意不使液體從支管流出.加入幾粒助沸物,安好溫度計,溫度計應安裝在通向冷凝管的側口部位.再一次檢查儀器的各部分連接是否緊密和妥善.
加熱：用水冷凝管時,先由冷凝管下口緩緩通入冷水,自上口流出引至水槽中,然後開始加熱.加熱時可以看見蒸餾瓶中的液體逐漸沸騰,蒸氣逐漸上升.溫度計的讀數也略有上升.當蒸氣的頂端到達溫度計水銀球部位時,溫度計讀數就急劇上升.這時應適當調小煤氣燈的火焰或降低加熱電爐或電熱套的電壓,使加熱速度略為減慢,蒸氣頂端停留在原處,使瓶頸上部和溫度計受熱,讓水銀球上液滴和蒸氣溫度達到平衡.然後再稍稍加大火焰,進行蒸餾.控制加熱溫度,調節蒸餾速度,通常以每秒1～2滴為宜.在整個蒸餾過程中,應使溫度計水銀球上常有被冷凝的液滴.此時 的溫度即為液體與蒸氣平衡時的溫度,溫度計的讀數就是液體（餾出物）的沸點.蒸餾時加熱的火焰不能太大,否則會在蒸餾瓶的頸部造成過熱現象,使一部分液體的蒸氣直接受到火焰的熱量,這樣由溫度計讀得的沸點就會偏高；另一方面,蒸餾也不能進行得太慢,否則由於溫度計的水銀球不能被餾出液蒸氣充分浸潤使溫度計上所讀得的沸點偏低或不規范.
觀察沸點及收集餾液：進行蒸餾前,至少要准備兩個接受瓶.因為在達到預期物質的沸點之前,帶有沸點較低的液體先蒸出.這部分餾液稱為「前餾分」或「餾頭」.前餾分蒸完,溫度趨於穩定後,蒸出的就是較純的物質,這時應更換一個潔凈乾燥的接受瓶接受,記下這部分液體開始餾出時和最後一滴時溫度計的讀數,即是該餾分的沸程（沸點范圍）.一般液體中或多或少地含有一些高沸點雜質,在所需要的餾分蒸出後,若再繼續升高加熱溫度,溫度計的讀數會顯著升高,若維持原來的加熱溫度,就不會再有餾液蒸出,溫度會突然下降.這時就應停止蒸餾.即使雜質含量極少,也不要蒸干,以免蒸餾瓶破裂及發生其他意外事故.
蒸餾完畢,應先停止加熱,然後停止通水,拆下儀器.拆除儀器的順序和裝配的順序相反,先取下接受器,然後拆下尾接管、冷凝管、蒸餾頭和蒸餾瓶等.
4、誤差分析：
（1）在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸.
（2）溫度計水銀球的位置應與支管口下端位於同一水平線上.
（3）蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3,也不能少於1/3.
（4）冷凝管中冷卻水從下口進,上口出.
（5）加熱溫度不能超過混合物中沸點最高物質的沸點.

D. 蒸餾丙酮的實驗現象

氣壓問題，還有氣液混合物的的平衡要估算的。與溫度計的位置和擺放有關。如果溫度計放在丙酮液體中，溫度應該是在56度。除非是接觸了瓶壁。

蒸餾出來的丙酮會帶水，同樣的分餾丙酮和水，分餾出來的丙酮也是會帶水的，簡單的說都是會帶水，只是含量的問題，可以這樣理解，分餾就是多次的蒸餾，因為分餾柱類似於踏板作用所以效率會更好，分餾的純度會比蒸餾的好。

簡介

由於溶液中x溶劑<1，溶液中溶劑的蒸氣壓總比純溶劑的蒸氣壓低一些。蔗糖水溶液的蒸餾曲線。曲線1和曲線2分別表示水和蔗糖水溶液的溫度-蒸氣壓曲線。溶液中蔗糖分子的存在會降低溶液表面上水分子的密集度，從而降低溶液的蒸氣壓。因此在相同的溫度下溶液的蒸氣壓（B點）低於水的蒸氣壓（A點）。

E. 為什麼加熱速度慢會出現液泛現象 分餾和簡單蒸餾有什麼區別

因為加熱慢導致塔內氣速小造成漏夜。如果加熱量太大使得氣速過大造成霧沫夾帶，液相難以下降，導致液泛。

1、蒸餾是只進行一次汽化和冷凝，分離出的物質一般較純，例如用天然水制蒸餾水，提純和分離液態有機化合物。

2、分餾要連續進行多次汽化和冷凝，分離出的物質依然是混合物，只不過沸點范圍不同，例如對石油進行常減壓分餾後可以得到沸點范圍不同的多個餾分。適用於較多液體的分離。

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原理簡介

1、分餾原理：

用分餾柱進行分餾，被分餾的溶劑在蒸餾瓶中沸騰後，蒸氣從圓底燒瓶蒸發進入分餾柱，在分餾柱中部分冷凝成液體。此液體中由於低沸點成分的含量較多，因此其沸點也就比蒸餾瓶中的液體溫度低。當蒸餾瓶中的另一部分蒸氣上升至分餾柱中時，便和這些已經冷凝的液體進行熱交換，使它重新沸騰，而上升的蒸氣本身則部分地被冷凝

因此，又產生了一次新的液體-蒸氣平衡，結果在蒸氣中的低沸點成分又有所增加。這一新的蒸氣在分餾柱內上升時，又被冷凝成液體，然後再與另一部分上升的蒸氣進行熱交換而沸騰。由於上升的蒸氣不斷地在分餾柱內冷凝和蒸發，而每一次的冷凝和蒸發都使蒸氣中低沸點的成分不斷提高。

因此，蒸氣在分餾柱內的上升過程中，類似於經過反復多次的簡單蒸餾，使蒸氣中低沸點的成分逐步提高。

由此可見，在分餾過程中分餾柱是關鍵的裝置，如果選擇適當的分餾柱，就可以在分餾柱的頂部出來的蒸氣，經冷凝後所得到的液體，可能是純的低沸點成分或者是低沸點佔主要成分的流出物。

2、蒸餾原理：

利用液體混合物中各組分揮發度的差別，使液體混合物部分汽化並隨之使蒸氣部分冷凝，從而實現其所含組分的分離。是一種屬於傳質分離的單元操作。廣泛應用於煉油、化工、輕工等領域。

其原理以分離雙組分混合液為例。將料液加熱使它部分汽化，易揮發組分在蒸氣中得到增濃，難揮發組分在剩餘液中也得到增濃，這在一定程度上實現了兩組分的分離。兩組分的揮發能力相差越大，則上述的增濃程度也越大。

在工業精餾設備中，使部分汽化的液相與部分冷凝的氣相直接接觸，以進行汽液相際傳質，結果是氣相中的難揮發組分部分轉入液相，液相中的易揮發組分部分轉入氣相，也即同時實現了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。

F. 凈化過程中蒸餾的實驗現象

例如：蒸餾水實驗,現象：蒸餾燒瓶中水沸騰,冒白霧.牛角管處有水滴入錐形瓶中.