题目
应用蒸馏操作分离乙醇和水二元混合物系时,乙醇和水(),从而实现分离A. 全部汽化B. 部分汽化和部分冷凝C. 全部汽化和全部冷凝D. 全部冷凝
应用蒸馏操作分离乙醇和水二元混合物系时,乙醇和水(),从而实现分离
A. 全部汽化
B. 部分汽化和部分冷凝
C. 全部汽化和全部冷凝
D. 全部冷凝
题目解答
答案
B. 部分汽化和部分冷凝
解析
蒸馏操作的核心在于利用混合物中各组分的沸点差异,通过部分汽化和部分冷凝的过程实现分离。乙醇和水的混合物中,乙醇(沸点约78.3℃)比水(沸点100℃)更易汽化。加热时,混合物部分汽化,生成的蒸气中乙醇浓度高于液相;蒸气经冷凝管冷却后部分冷凝,最终收集高纯度乙醇。此过程无需全部汽化或冷凝,只需通过气液平衡逐步分离。
蒸馏分离原理
- 部分汽化:加热混合物至沸腾,低沸点组分(乙醇)优先汽化,液相中水的比例增加。
- 部分冷凝:汽化的混合物进入冷凝管,高沸点组分(水)更难保持气态,乙醇蒸气冷凝为液体,实现分离。
选项分析
- A. 全部汽化:若全部汽化,无法区分组分,冷凝后仍为混合物,无法分离。
- B. 部分汽化和部分冷凝:正确。通过气液平衡逐步富集乙醇,符合蒸馏原理。
- C. 全部汽化和全部冷凝:等同于简单蒸馏,无法有效分离,冷凝后仍为原始混合物。
- D. 全部冷凝:未涉及汽化过程,无法分离。