实验五 蒸馏和沸点的测定
一、实验目的
1、了解沸点测定的原理和意义;
2、掌握常量法测定沸点的原理、方法和操作。
二、实验原理
1、蒸馏的概念,分类。
2、沸点的定义。
沸程的概念。
影响因素:外压,纯度等。
3、蒸馏的用途:⑴ 鉴定有机物,初步检验纯度。
⑵ 分离提纯挥发性物质,回收溶剂,浓缩溶液等。
注:共沸混合物有固定的沸点。
4、测定方法:⑴毛细管法(微量法);⑵蒸馏法(常量法)。
三、物理常数
表1 工业酒精主要成份的物理常数
四、主要仪器规格
升降台 木板 电炉 水浴锅 圆底烧瓶(100mL、19#) 蒸馏头(19#) 螺帽接头(温度计套管19#) 温度计(100℃) 直形冷凝管(19#) 真空接引管(19#) 锥形瓶(100mL、19#) 量筒(10 mL、100mL) 三角漏斗 橡皮管等。
五、主要试剂用量
沸石(2~3粒) 工业酒精(45mL) 水(10mL)。
六、实验装置
七、操作步骤
【操作要点】
⑴ 装置:仪器的选用,搭配顺序,各仪器高度位置的控制。
⑵ 加料:沸石、漏斗的选用,加料量与烧瓶体积的关系。
⑶ 通冷凝水:冷凝管的选用,水流方向。
⑷ 加热:热源的选择,防暴沸,温度的控制。
⑸ 收集:低沸点、易燃、有害物的收集装置,收集速度。
⑹ 读数:温度计、量筒的读数与有效数字。
⑺ 降温:为何不能蒸干?如何降温?
⑻ 拆除装置:顺序。
八、实验结果
表2 酒精蒸馏数据记录表
用坐标纸以馏出液体积为横坐标,温度为纵坐标作图(实验报告上要取图名)。
九、实验讨论
1、蒸馏操作有何用途?
2、影响液体沸点的因素有哪些?
3、简述沸石的作用,为什么第二次蒸馏要另加沸石?
4、蒸馏低沸点、易燃、有害物液体时要注意什么?
5、实验中,温度计读取的沸点应是烧瓶中溶液的沸点,还是接受瓶中馏出液的沸点或者其它?
十、实验体会
谈谈实验的成败、得失。
实验二 蒸馏及沸点的测定
一. 实验目的:
1.了解测定沸点的意义。
2.掌握常量法(蒸馏法)测定沸点的原理和方法。
二. 实验原理:
当液体物质被加热时,该物质的蒸气压达到与外界施于液面的总压力(通常是大气压力)时液体沸腾,这时的温度称为沸点。常压蒸馏就是将液体加热到沸腾变成蒸气,又将蒸气冷凝得到液体的过程。
每种纯液态的有机物在一定的压力下均有固定的沸点。利用蒸馏可将二种或两种以上沸点相差较大(>30℃)的液体混合物分开。纯液体化合物的沸距一般为0.5~1℃,混合物的沸距则较长。可以利用蒸馏来测定液体化合物的沸点。
三、实验仪器和药品
请学生自已整理罗列
四、实验装置图
五.实验步骤
蒸馏实验装置主要包括蒸馏烧瓶,冷凝管,接受器三部分。仪器按从下往上,从左到右原则安置完毕,注意各磨口之间的连接。根据被蒸液体量选蒸馏瓶(容积的1/3~2/3),放置30ml无水乙醇。加料时用玻璃漏斗将蒸馏液体小心倒入。(温度计经套管插入蒸馏头中,并使温度计的水银球正好与蒸馏头支口的下端一致)。
放入1~2粒沸石,然后通冷凝水(下进上出),开始加热并注意观察蒸馏瓶中的现象和温度计读数的变化。当瓶内液体开始沸腾时,蒸气前沿逐渐上升,待达到温度计水银球时,温度计读数急剧上升,这时应适当调小火焰,以控制馏出的液滴以每秒钟1~2滴为宜。在蒸馏过程中,应使温度计水银球处于被冷凝液滴包裹状态,此时温度计的读数就是馏出液的沸点。换一个已称量过的干燥的锥形瓶作接受器。收集馏分。记下该馏分的沸程:即该馏分的第一滴t1和最后一滴时的读数t2。若温度计读数会突然下降,即可停止蒸馏。若温度计读数无明显变化,但瓶内只剩下少量(约0.5~1mL)液体时,也不应将瓶内液体完全蒸干,以免发生意外。测量所收集馏分的体积v,并计算回收率。 蒸馏结束,先停止加热,后停止通水,拆卸仪器顺序与装配时相反。
六、实验记录
(须严格按标准格式记录)
七、实验结果
乙醇的沸程为:t1~t2℃,计算回收率。
八、思考题
1、沸石(即止暴剂或助沸剂)为什么能止暴?如果加热后才发现没加沸石怎么办?
2.在蒸馏过程中,加热功率不能太大又不能太小,为什么?
注意:本次实验回收乙醇。
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