【定期テスト対策問題】蒸留の実験

混合物の分離で行う蒸留についての問題演習です。蒸留の典型問題を習得します。

蒸留の確認問題

解答

［問題］図１のような装置を用いて、水7cm³とエタノール3cm³の混合液を加熱して沸とうさせ、3本の試験管Ａ、Ｂ、Ｃの順に、透明な液体を約2cm³ずつ集めた。また、表は試験管Ａ～Ｃに集めた液体をそれぞれ脱脂綿にしみこませ、火をつけたときの結果である。

表

（1）図１の実験で、ガスバーナーの火を消す前にしなければならない操作は何か。理由も含めて簡潔に書け。

（2）図１の実験で、枝つきフラスコ内に沸とう石を入れておく理由を答えなさい。

（3）試験管Ａ～Ｃに集めた液体のうち、エタノールが最も多く含まれているのはどれか。1つ
選び記号で答えよ。

（4）試験管Ａ～Ｃに集めた液体にエタノールが含まれているかどうかを調べるには、下線部の方法以外にどのような方法があるか。その方法を、1つ簡潔に書け。

（5）この実験のように、液体を加熱していったん気体にし、それを再び液体にして集める方法を何というか。

（6）この実験では、物質のある性質の違いを利用して、混合物を分けている。何の違いを利用しているか。

【解答・解説】蒸留

（1）液体が逆流し試験管が割れるのを防ぐため、ガラス管を試験管から取り出しておく。

ガラス管を試験管の液体から取り出さないで火を止めると、冷やされた液体を吸い上げてしまいます。その結果、試験管が割れる可能性があります。

（2）突沸を防ぐため。

沸とう石を入れることで、液体が急に沸騰してふきこぼれるのを防ぐことができます。

（3）A

水よりもエタノールの沸点が低いので、先にエタノールが気体になって発生します。したがって、最初の方に出てきた気体を冷やした試験管に、エタノールが多く含まれています。

（4）皮ふにつけてスーッとするか確かめる。（臭いをかぐ　など）

エタノールは、引火しやすい、蒸発しやすい、特有のにおいがあるなどの性質があります。脱脂綿にしみ込ませ火をつける以外に、皮膚につけてスーッとするか、特有のにおいがあるかを調べることで、エタノールが多く含まれているかどうかがわかります。

（5）蒸留

液体を加熱し気体にして、冷やして再び液体に戻す操作を蒸留といいます。蒸留を行うことで、混合物を純粋な物質に分けることができます。

（6）沸点の違い

水の沸点は100℃、エタノールの沸点は約78℃です。沸点が低いエタノールが先に気体になって出てきます。