题目
常压下,苯的沸点是80.1℃,环己烷的沸点是80.73℃,欲使该两组分溶液得到高纯度分离,宜采用的分离方法是()。A. 共沸精馏B. 萃取精馏C. 普通精馏D. 水蒸气蒸馏
常压下,苯的沸点是80.1℃,环己烷的沸点是80.73℃,欲使该两组分溶液得到高纯度分离,宜采用的分离方法是()。
A. 共沸精馏
B. 萃取精馏
C. 普通精馏
D. 水蒸气蒸馏
题目解答
答案
B. 萃取精馏
解析
考查要点:本题主要考查不同精馏方法的适用条件,重点在于理解各方法的核心原理及应用场景。
解题核心思路:
- 普通精馏适用于两组分沸点差异较大的体系,但当沸点接近时效率极低。
- 共沸精馏需存在恒沸混合物,需加入第三组分改变共沸点,但题目未提及恒沸现象。
- 萃取精馏通过加入萃取剂显著改变两组分的相对挥发度,特别适合沸点接近的体系。
- 水蒸气蒸馏适用于高温易分解物质或需低温操作的情况,与本题条件无关。
破题关键:两组分沸点仅相差约0.63℃,属于极难分离的“近沸点”体系,需通过改变相对挥发度实现高效分离,因此萃取精馏为最优解。
萃取精馏的工作原理:
- 加入萃取剂:选择与其中一组分(如苯)形成较强分子间作用力的溶剂(如糠醛、乙酸乙酯)。
- 改变相对挥发度:萃取剂会降低目标组分(如苯)的挥发度,增大两组分的分离难度差异,使分离更容易。
- 高效分离:在精馏过程中,调整后的挥发度差异使两组分可被逐步富集,最终实现高纯度分离。
其他选项排除:
- 普通精馏:无法有效分离沸点极接近的体系,需大量塔板且成本高昂。
- 共沸精馏:题目未说明存在恒沸点,且需额外添加第三组分,复杂性更高。
- 水蒸气蒸馏:与分离效率无关,且不适用于常压下直接分离。