化学-混合物分离提纯(沸点与气压关系、减压蒸馏原理)

考点:科学推理 / 化学-混合物分离提纯(沸点与气压关系、减压蒸馏原理)

问法模型:题干给出物质的理化性质(沸点高低、热稳定性)并要求选择’浓缩/分离的适宜方法’→抓住’受热易分解’这一性质约束,用排除法筛选不引发分解的操作

推理链

  1. 第1步:提取题干两个关键性质:①过氧化氢沸点比水高;②过氧化氢’受热易分解’;目标是把稀过氧化氢溶液浓缩,即除去部分水
  2. 第2步:明确蒸馏浓缩原理:利用沸点差,加热使沸点较低的水汽化逸出、留下过氧化氢;故选法的核心约束是’全程避免过氧化氢受热分解’
  3. 第3步:A常压蒸馏需加热到约100℃、C加压蒸馏需更高温度,均需加热,会使过氧化氢分解,排除A、C
  4. 第4步:D加生石灰再常压蒸馏,生石灰与水反应放出大量的热,同样会使过氧化氢分解,排除D
  5. 第5步:B减压蒸馏:减小体系压强可降低水的沸点,使水在较低温度下即可沸腾逸出,避免过氧化氢受热分解,同时实现浓缩
  6. 第6步:与选项对照,只有B既利用沸点差除去水,又满足’避免受热’的约束,故选B

最快解法:⚡ 性质约束排除法:紧扣题干’受热易分解’,A/C需加热、D生石灰遇水放热,三项均引发分解,直接排除;唯一不加热的B减压蒸馏(减压→沸点降低)即为答案

易错点

  • ⚠ 只看到’过氧化氢沸点比水高、蒸馏时水先蒸出’而误选A常压蒸馏,忽略’受热易分解’这一关键约束
  • ⚠ 误选D:只想到生石灰能吸水,忽略其与水化合剧烈放热会促使过氧化氢分解
  • ⚠ 不熟悉’减压降低沸点’原理,误以为减压仍需高温加热或减压无法分离,错判B不可行

母题抽象

🧩 当题干出现’某组分沸点较高(低)+受热易分解(易变质),要求选择分离提纯/浓缩方法’的特征时,用性质约束排除法:逐一检验各操作是否伴随加热或放热,优选能降低操作温度的手段(如减压蒸馏)

同类特征:沸点比水高、受热易分解、浓缩溶液、适宜方法、常压/减压/加压蒸馏选项并列、加生石灰(遇水放热)

相关题

(暂无)


题干

过氧化氢()的沸点比水高,但受热易分解。某试剂厂制得浓度~的过氧化氢溶液,再浓缩成的溶液时,可采用的适宜方法是           

选项

  • A. 常压蒸馏
  • B. 减压蒸馏 ✅
  • C. 加压蒸馏
  • D. 加生石灰,常压蒸馏

官方解析

过氧化氢的沸点比水高,但受热易分解,浓缩过氧化氢溶液时,应避免加热,常压、加压蒸馏,均需加热,故A项、C项错误。生石灰与水反应会放出大量的热,会使过氧化氢分解,故D项错误。适宜方法应为减压蒸馏,减压可降低水的沸点,使水在较低温度下沸腾,得到浓缩的过氧化氢溶液,B项正确。 故正确答案为B。

给定材料

(无)