题目
19,工业上由乙醇水混合液制备无水乙醇采用()。A. 萃取精馏B. 普通精馏C. 水蒸汽精馏D. 恒沸精馏
19,工业上由乙醇水混合液制备无水乙醇采用()。
A. 萃取精馏
B. 普通精馏
C. 水蒸汽精馏
D. 恒沸精馏
题目解答
答案
D. 恒沸精馏
解析
本题考查工业上分离乙醇与水混合物制备无水乙醇的方法。关键点在于理解乙醇与水形成恒沸混合物的特性,以及不同精馏技术的原理和应用场景。
核心思路:
乙醇与水可形成共沸物(95.6%乙醇,沸点78.2℃),普通精馏无法突破此限制。恒沸精馏通过引入第三组分,改变共沸点,实现进一步脱水,是工业上常用方法。
破题关键:
- 共沸物特性:乙醇与水的共沸点限制普通精馏上限。
- 恒沸精馏原理:添加第三组分(如苯、环己烷)形成新共沸物,打破原有平衡,使水优先蒸出,最终得到无水乙醇。
选项分析
A. 萃取精馏
原理:通过加入萃取剂改变组分相对挥发度,适用于分离沸点相近的混合物。
局限:无法解决乙醇与水的共沸点问题,仍停留在95.6%乙醇浓度。
B. 普通精馏
原理:利用混合物中各组分沸点差异进行分离。
局限:乙醇与水形成恒沸物(78.2℃),无法蒸馏出纯度超过95.6%的乙醇。
C. 水蒸汽精馏
原理:水蒸气与混合物共馏,降低混合物沸点。
局限:仅适用于分离高沸点物质,无法突破乙醇-水共沸点限制。
D. 恒沸精馏
原理:加入第三组分(如环己烷),形成新共沸物(如环己烷-水共沸物,沸点60℃)。
优势:新共沸物先蒸出,剩余液体中乙醇浓度可提升至99.8%以上,最终蒸干后得到无水乙醇。