Trang chủ > Câu hỏi lẻ

Đề bài

Chưng cất là phương pháp tách chất dựa vào sự khác nhau về nhiệt độ sôi của các chất trong hỗn hợp ở một áp suất nhất định. Chất lỏng cần tách được chuyển sang pha hơi, rồi làm lạnh cho hơi ngưng tụ, thu lấy chất lỏng ở khoảng nhiệt độ thích hợp.

Để tách các chất lỏng có nhiệt độ sôi khác nhau nhiều người ta dùng phương pháp chưng cất thường như mô tả hình bên.

Trắc nghiệm Hoá học 11 Kết nối bài 11 Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp  chất hữu cơ Hoá học 11 | Tech12h

1. Chất lỏng thu được ở bình hứng là chất có nhiệt sôi cao nhất trong hỗn hợp.
2. Nếu hỗn hợp các chất lỏng có nhiệt độ sôi càng gần nhau thì chất thu được ở bình hứng có độ tinh khiết càng cao.
3. Dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ sôi của chất đang chưng cất, phát hiện thời điểm thích hợp để thu chất, đồng thời kiểm tra độ tinh khiết của chất thu được.
4. Khi lắp ống sinh hàn thì nước phải được đi vào từ đầu thấp phía dưới và đi ra từ đầu phía trên mà không được lắp ngược lại vì sẽ gây ra hiện tượng thiếu nước cho ống sinh hàn, khiến ống bị nóng và có thể gây vết nứt và làm giảm hiệu quả của sự ngưng tụ.
Đáp án đúng: 1S, 2S, 3Đ, 4Đ

Lời giải Đã xác thực

Phương pháp giải

Phân tích quá trình chưng cất để tách các chất lỏng có nhiệt độ sôi khác nhau.

Lời giải chi tiết

Phân tích các phương án:

(1) Sai, chất lỏng thu được ở bình hứng là chất có nhiệt sôi thấp nhất trong hỗn hợp (chất có nhiệt độ sôi thấp hơn sẽ sôi và bay ra trước).

(2) Sai, chất lỏng có nhiệt độ sôi càng gần nhau thì chất thu được ở bình hứng có độ tinh khiết càng thấp.

(3) Đúng, khi chất lỏng có nhiệt độ sôi thấp hơn đang sôi thì nhiệt độ sẽ không tăng (hoặc tăng rất chậm). Khi nhiệt độ bắt đầu tăng nhanh thì chất sôi đầu tiên đã sắp hết.

(4) Đúng, nước vào ở vị trí thấp, ra ở vị trí cao để phù hợp với sự đối lưu (nóng nhẹ hơn ở trên, lạnh nặng hơn ở dưới) giúp quá trình ngưng tụ an toàn và hiệu quả.

Chú ý khi giải

Lý thuyết

🧪 PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT

🔷 1. Khái niệm
Chưng cất là phương pháp tách các chất ra khỏi hỗn hợp dựa trên sự khác nhau về nhiệt độ sôi.
Gồm hai bước:
- Đun sôi hỗn hợp để hóa hơi chất có nhiệt độ sôi thấp hơn.
- Ngưng tụ hơi đó thành chất lỏng riêng biệt.
 
🔷 2. Phân loại chưng cất
🧷 a) Chưng cất đơn (chưng cất đơn giản)
Áp dụng khi:
- Tách một chất lỏng ra khỏi dung dịch rắn (ví dụ: nước và muối).
- Tách hỗn hợp hai chất lỏng có nhiệt độ sôi chênh lệch lớn (≥ 25°C).
Ví dụ: tách ethanol (nhiệt độ sôi 78°C) khỏi hỗn hợp với nước.
🧷 b) Chưng cất phân đoạn
Áp dụng khi:
- Các chất lỏng có nhiệt độ sôi gần nhau (chênh lệch nhỏ hơn 25°C).
- Cần sử dụng cột phân đoạn để nâng hiệu quả tách chất.
Ví dụ: tách các thành phần xăng, dầu trong lọc dầu.
🧷 c) Chưng cất ở áp suất thấp (chân không)
Áp dụng với các chất dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao.
- Hạ áp suất để giảm nhiệt độ sôi → tránh phân hủy.
Ví dụ: chưng cất tinh dầu, chưng cất acid hữu cơ như acid béo.
 
🔷 3. Nguyên tắc hoạt động
Dựa trên định luật Raoult và Dalton, hơi bay lên có thành phần giàu chất dễ bay hơi hơn.
Khi được làm lạnh, chất đó ngưng tụ trước → tách ra khỏi hỗn hợp.
 

Nội dung hữu ích
(1)
Ứng dụng

🔷 1. Trong công nghiệp thực phẩm
 a) Chưng cất rượu (rượu truyền thống, rượu công nghiệp)
Rượu (ethanol) có nhiệt độ sôi thấp hơn nước.
Dùng chưng cất đơn để tách rượu khỏi hỗn hợp lên men.
Ứng dụng trong sản xuất rượu vang, rượu nếp, rượu mạnh như whisky, vodka.
b) Tách tinh dầu tự nhiên
Tinh dầu từ sả, quế, cam, chanh,... dễ bay hơi.
Dùng chưng cất lôi cuốn hơi nước để thu tinh dầu.
Ứng dụng trong sản xuất nước hoa, mỹ phẩm, dược liệu cổ truyền.
 
🔷 2. Trong hóa học và phòng thí nghiệm
a) Tinh chế dung môi
Chưng cất để loại bỏ tạp chất hoặc nước ra khỏi axeton, cồn, etyl axetat, toluen.
Đảm bảo độ tinh khiết cao khi dùng trong thí nghiệm hữu cơ.
b) Tách các chất lỏng dễ bay hơi
Dùng chưng cất để phân tích định tính hỗn hợp.
Là bước đầu tiên trong nhiều quy trình điều chế este, ancol, axit hữu cơ.
 
🔷 3. Trong ngành dầu khí và hóa dầu
 a) Phân đoạn dầu mỏ (refining)
Dầu thô được chưng cất phân đoạn tại các nhà máy lọc dầu.
Các thành phần thu được:
+ Khí gas (LPG)
+ Xăng (nhiệt độ sôi thấp)
+ Dầu diesel, dầu nhờn (nhiệt độ sôi cao hơn)
+ Nhựa đường (phần không bay hơi)
 b) Ưu điểm
- Tách nhiều sản phẩm có giá trị thương mại từ một nguyên liệu duy nhất.
= Là nền tảng của ngành công nghiệp năng lượng.
 
🔷 4. Trong y học và dược phẩm
 a) Sản xuất hoạt chất tinh khiết
Một số hoạt chất dễ bay hơi cần được tách ra khỏi hỗn hợp lên men hoặc chiết xuất.
Chưng cất giúp thu các chất có độ bay hơi riêng như menthol, eugenol, camphor,...
b) Ứng dụng trong sát trùng – khử trùng
Cồn y tế (70° hoặc 90°) được sản xuất bằng chưng cất ethanol, có tác dụng diệt khuẩn.
 
🔷 5. Trong bảo vệ môi trường và tái chế
a) Tái chế dung môi công nghiệp
Thu hồi dung môi đã sử dụng từ sơn, mực in, thuốc trừ sâu,...
Giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm chi phí sản xuất.
b) Tách nước khỏi rác thải lỏng hoặc bùn công nghiệp
 
🔷 6. Trong đời sống hằng ngày
a) Chưng cất nước
Tạo ra nước cất (H₂O tinh khiết) bằng cách đun sôi và ngưng tụ hơi nước.
Dùng trong:
- Ắc quy, pha chế thuốc, thiết bị y tế.
- Nơi không có nguồn nước sạch (tàu thủy, sa mạc...).
b) Làm đẹp & chăm sóc sức khỏe
Tinh dầu thiên nhiên được tách bằng chưng cất để: Xông hơi, massage, khử mùi, thư giãn.

Nội dung hữu ích
(1)
Đã xác thực