水蒸气蒸馏装置的原理及应用
时间:2025-02-20 09:05 来源:未知 作者:化学自习室 点击:次 所属专题: 水蒸气蒸馏
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一、水蒸气蒸馏:
1、原理:
水蒸气蒸馏分离纯化有机物的重要方法之一,对于不溶于水且易挥发的有机物,可通入水蒸气加热沸腾,使待提纯的有机物在低于100度下随水蒸气一起蒸馏出来而达到分离的目的。
2、适用于:
具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的有机物的分离和提纯。
常见考点:
玻璃管C的作用:
是安全管,平衡气压,防止体系压强过大,引起危险。
可用来调节体系内部的压力并可防止系统发生堵塞时出现危险。
如果容器内压强太大,水可从玻璃管上升,以调节内压;
如果系统发生堵塞,水便会从管的上口喷出,防止发生爆炸危险。
T形管的作用:
是在蒸馏结束或中途停顿时打开旋塞D,使系统内外压强平衡,以免蒸馏的液体倒吸进入水蒸气发生器中。
蒸馏结束时的标志:
接收瓶中油状液体不再增多或接收管不再有油状液滴滴下。
蒸馏结束时的操作:
实验结束时先打开旋塞D,在停止加热,最后关闭冷凝水。
3、注意事项
(1)样品斜放是为了缓冲气流、防止溅起的液体进入馏出气导出管
(2)实验结束时先打开旋塞D,在停止加热,最后关闭冷凝水。
(3)水蒸气发生器上的安全管不宜太短,其下端应接近器底,盛水量约为其1/2,最多不超过2/3,常在发生器中加入沸石。
(4)在蒸馏过程中,要经常检查安全管中的水位是否合适,如发现其突然升高,意味着有堵塞现象,应立即打开T形管上的活塞,移去热源,待故障排除后再行蒸馏。
(5)如果随水蒸汽挥发馏出的物质熔点较高,在冷凝管中易凝成固体堵塞冷凝管,可调小冷凝水或停止通冷凝水,还可以考虑改用空气冷凝管。
(6)当馏出液澄清透明,不含有油珠状的有机物时,即可停止蒸馏,这时也应先打开T形管上的活塞然后移去热源以防止倒吸。
二、2025届福州市二检化学试题
三、2017年全国新课标1卷
(全国Ⅰ卷,26)(节选)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。
已知:NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl=NH4Cl+ H3BO3。
回答下列问题:
(1)a的作用①是______________________。
(2)b中放入少量碎瓷片的目的是__________________________。F的名称是___________。
(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开K1,关闭K2、K3,加热b,蒸气充满管路:停止加热,关闭K1,g中蒸馏水倒吸进入C②,原因是________________;
打开K2放掉水,重复操作2~3次。
(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂,铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭K3,d中保留少量水③,打开K1,加热b,使水蒸气进入e。
①d中保留少量水的目的是____________________。
②e中主要反应的离子方程式为___________________________,
E采用中空双层玻璃瓶④的作用是____________________________________。
解析:
(1)a管作用是平衡气压,防止b中压强过大。
(2)碎瓷片可防止液体加热时暴沸。F为直形冷凝管。
(3)停止加热,管路中气体温度下降,水蒸气冷凝为液态水,形成负压,g中蒸馏水倒吸入c中。
(4)①d中保留少量水,起液封作用,防止有NH3逸出。②E中NH4+与)OH-加热反应放出NH3。因为加热水蒸气充满管路,双层玻璃瓶中也充满水蒸气,起保温作用,有利于NH3完全逸出。
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