分离酒精和水

一：酒精与水混合后，怎样分离？

义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级（上），第８５页“动手动脑学物理”出现了关于酒精和水混合液的分离问题。“小明想从酒精和水混合液中把酒精分离出来。他想，水的凝固点是０℃，酒精的凝固点是－１１７℃，只需把混合液体放入电冰箱的冷冻室（冷冻室的温度可达－５℃）中就可以了。于是他照此办理，但是经过相当长的时间后小明从冷冻室中取出酒精和水的混合液体时，却发现水和酒精并没有分离出来”。

新课程实践与探究丛书（四川教科所、中学中心物理教研组主编）《物理》八年级（上）第７２页《能力提高》第“５．要将酒精里的水分离出来，最可行的办法是——”第１１５页参考答案是“降低它们的温度使水先凝固”。这里指出了用降低温度凝固的方法能使酒精和水的混合液分离，而且是最可行的方法。将酒精和水的混合液分离开，采取同一种方法，教科书上的实验证明了不行，而新课程探究丛书上却说是最可行的方法。两本书对同一个问题的解答，产生了矛盾的两个结论，笔者带着这个问题进行了如下实验。

将５０ｍｌ无水乙醇（酒精纯度为９９．７％）与４０ｍｌ冷水混合，搅拌均匀成为酒精和水的混合液，混合时明显感觉有热量放出。用塑料袋将酒精和水的混合液装好，密封好。带回家中，室内温度为１０℃，放入电冰箱的冷冻室内冷冻。下午６∶００放入冷冻室，第二天早晨７∶００从冷冻室取出，取出时冷冻室的温度为－１８℃。经过１３小时的冷冻，结果酒精和水混合液中的水并没有结冰，没有任何固体物质出现仍为混合液，酒精和水并没有被分离开。从实验结果看，用降低温度凝固的方法使酒精和水混合液分离是不行的，这证实了教科书上的说法是正确的，而新课程实践与探究丛书中的说法是错误的。

从表面上看，由于水的凝固点为０℃，酒精的凝固点为－１１７℃，似乎可以用降低温度凝固的方法能使酒精和水的混合液中的水在０℃以下结冰成为固体，剩下没有结冰的便是酒精，这样可以将水和酒精分离，而实验证明不是这样，用降低温度凝固的方法是不能把酒精和水的混合液分离开的。为什么在－１８℃混合液中的水还未凝固呢？我认为，酒精和水混合时虽然不是化学变化，混合液不是新的一种物质，至少混合液的物理性质发生了变化，如密度、比热容、凝固点、沸点等。实验证明混合液的凝固点不是０℃，不是－１８℃，也不是－１１７℃，具体是多少还待研究，可能低于－１８℃，高于－１１７℃。为了把混合液分离开，采用了加热沸腾的方法进行实验，因为水的沸点为１００℃，酒精的沸点为７８℃（标准大气压下），对酒精和水的混合液加热酒精应当先沸腾汽化多一些，将汽化的酒精气体收集液化为酒精，这从理论上是可行的。为此，我又进行了下面的实验。

取混合液９０ｍｌ，放入烧瓶中，并从瓶塞的孔中插入温度计和导气管，导器管的另一端接在收集酒精气体的塑料袋上，将塑料袋密封放入冷水中。用酒精灯给烧瓶加热，当混合液的温度升高到７６℃时有少量的小气泡上升，升高到７８℃时有少量的大气泡上升，加热到８３℃时，有大量的大气泡上升，到液面破裂，而且温度一直稳定在８３℃不变，说明混合液的沸点为８３℃，不是７８℃，也不是１００℃。加热一段时间后，９０ｍｌ混合液减少为６０ｍｌ，有３０ｍｌ已汽化。对５０ｍｌ混合液测其质量为４７．４ｇ，计算出密度为９．５ｇ／ｃｍ３，接近水的密度１．０ｇ／ｃｍ３，说明由于沸腾汽化的主要是酒精，没有汽化的主要是水。实验证明用加热使混合液沸腾的方法能使酒精和水分离。 新闻来源：沿滩区瓦市中学 江家友

二：酒精和水的混合物用什么分离方法

可以利用酒精和水沸点不同的特点进行分馏.对混合物加热,并使其温度保持略高于78℃,由于酒精的沸点是78℃,所以酒精不断变成气态由混合液中逸出,把这种酒精蒸气收集起来再冷凝,就可使水和酒精分开