明矾水解及其应用原理的深入探讨
明矾净水实验的探究
ZHON GXUE JIA OX UE CA NKAO实验探究129E-mail:zxjxcklk@明矾净水实验的探究广西贺州市实验中学(542800) 蒋贤斌一、问题的提出明矾净水的原理是,明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附,使杂质沉降来达到净水的目的.人教版九年级化学课本第55页安排了/活动与探究0实验:/取3个烧杯,各盛大半烧杯浑浊的天然水(湖水、河水或井水等),向其中2个烧杯中各加入3药匙明矾粉末,搅拌溶解后,静置,观察现象.0在教学实际中,笔者按照教材进行实验,明矾溶解时没有看到有胶状物产生,往浑浊的水中加了明矾后也看不到有净水效果,与没有加明矾的浑浊水一样,3个烧杯中的水依然是浑浊的.许多教师反映,按教材进行实验时,均看不到明矾净水的效果.按照教材演示明矾净水的实验为什么不能成功?问题究竟出在哪里呢?二、理论探究明矾的化学式为K A l(SO 4)2#12H 2O(十二水合硫酸铝钾),明矾溶于水,发生如下的水解反应:2K A l (SO 4)2+6H 2O K 2SO 4+3H 2SO 4+2A l(OH )3因为氢氧化铝为两性化合物,当溶液p H 过大时,氢氧化铝生成偏铝酸根离子A lO -2而明显溶解;溶液p H 过小时,氢氧化铝又可离解为三价铝离子而溶解.因此铝盐在水中水解后,需要在一定的p H 范围内才能形成氢氧化铝沉淀,p H 过小或过大,氢氧化铝都不能生成沉淀.明矾溶于水发生水解后,生成的硫酸使溶液呈酸性,溶液的p H 较小,在这种条件下,氢氧化铝不能出现沉淀.若要使氢氧化铝出现沉淀,必须降低溶液的酸性(如加入碱性物质).通常p H 在5.7~7.8范围内氢氧化铝沉淀效果较好.如果溶液中含有少量H CO -3和CO 2-3,它和明矾溶解生成的A l 3+发生下列反应:A l 3++3H CO -3=A l(OH )3|+3CO 2{2A l 3++3CO 2-3+3H 2O =2A l(OH )3|+3CO 2{A l 3+和H CO -3、CO 2-3发生双水解,可使溶液中出现A l(OH )3沉淀.因此,明矾能否净水,关键是明矾溶于水能否生成胶状的氢氧化铝沉淀,生成胶状沉淀,才能吸附水中的微小不溶性固体杂质而使杂质沉降达到净水的目的.而能否出现氢氧化铝胶状沉淀的关键又在于溶液的酸碱度即p H 的大小,以及溶液中是否存在能与A l 3+发生双水解的离子,如H CO -3、CO 2-3等.按教材进行明矾净水实验不成功的原因,在于教师是用自来水加一些泥沙配制浑浊水,所用自来水中没有少量的H CO -3、CO 2-3,明矾溶解后,不能发生双水解,再加上明矾溶解后,溶液呈酸性,即p H 太小.三、实验验证用自来水配制一杯饱和明矾溶液.另用4只烧杯分别盛半杯的自来水、澄清石灰水、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液,分别往上述4杯溶液中倒入饱和明矾溶液,观察到盛自来水的烧杯中无胶状沉淀物生成,另3只烧杯中有大量胶状沉淀生成.将用自来水和泥沙配制的浑浊水分别盛于3只烧杯中,往浑浊的水中分别加入少量的澄清石灰水、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液,搅拌,静置,观察,浑浊的水仍然浑浊.再往浑浊的水中加入少量明矾,搅拌,静置,观察,可观察到3只烧杯中均有大量胶状物生成,并且胶状物很快沉降下来而使浑浊的水变成澄清.实验证明,明矾溶于水不能生成胶状的氢氧化铝沉淀.我国民间用明矾处理天然水能达到净水目的,是因为天然水中常含有少量碳酸盐和碳酸氢盐,明矾与碳酸盐、碳酸氢盐发生双水解生成了氢氧化铝胶状沉淀,胶状物吸附杂质,使杂质沉降.四、明矾净水实验的改进用自来水和少量泥沙配制的浑浊水中加入少量澄清石灰水、碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液,再按教材的实验操作进行实验,明矾的净水效果明显.如果加入的是碳酸钠或碳酸氢钠,由于双水解生成二氧化碳气体,会使一些胶状沉淀物因气泡的缘故而浮于水面,一时沉不下来,要用玻璃棒轻轻搅拌使其沉降.相比之下,加入少量石灰水,明矾净水的效果更明显.(责任编辑:廖银燕)。
明矾净水原理化学方程式
明矾净水原理化学方程式
摘要：
1.明矾的化学成分及电离
2.明矾净水原理
3.净水过程中的化学反应
4.明矾净水的效果
正文：
明矾是一种常用的净水剂，其主要化学成分为硫酸铝钾（KAl(SO4)2）。
当明矾溶于水中时，会电离出钾离子（K+）、铝离子（Al3+）和硫酸根离子（SO42-）。
其中，铝离子容易水解，生成胶状的氢氧化铝（Al(OH)3）。
明矾的净水原理主要基于氢氧化铝胶体的吸附能力。
氢氧化铝胶体粒子带有正电荷，可以吸附水中的悬浮杂质和微生物。
当带负电的泥沙胶粒与氢氧化铝胶体粒子相遇时，它们会迅速聚结在一起。
随着粒子越结越大，最终沉入水底，使水变得清澈干净。
在净水过程中，铝离子（Al3+）和水（H2O）发生反应，生成氢氧化铝胶体（Al(OH)3）和氢离子（H+）：Al3+ + 3H2O Al(OH)3(胶体) + 3H+。
这个反应是可逆的，当水中的杂质被吸附殆尽后，氢氧化铝胶体可以重新转化为铝离子和水，从而维持水中的离子平衡。
明矾净水的效果显著，可以使浑浊的水变得清澈，有效去除水中的悬浮物和微生物。
过去民间经常采用明矾净水，如今在自来水净化和工业废水处理等领域也有广泛应用。
然而，需要注意的是，明矾中含有微量的铝元素，长期饮用可能会对人体健康产生影响。
自来水生产中明矾的作用
自来水生产中明矾的作用
明矾，化学名为硫酸铝钾，是一种常用的净水剂，主要用于自来水的生产过程中。
明矾在水中可以形成胶状沉淀，吸附水中的杂质和悬浮物，从而净化水质。
明矾在自来水生产中的具体作用
1.絮凝作用：明矾在水中电离出铝离子，与水中带负电的悬浮物、胶体颗粒结合，形成较大的絮状沉淀，从而去除水中的悬浮物。
2.吸附作用：明矾形成的絮状沉淀具有较大的比表面积，能吸附水中的微小颗粒，如泥沙、细菌等，进一步提高水质。
3.pH调节作用：明矾在水中水解产生氢氧根离子，能中和水中的酸性物质，调节水的酸碱度，使自来水呈微碱性状态，有利于人体健康。
4.消毒作用：明矾能提高水中的铝离子浓度，铝离子具有一定的杀菌作用，能抑制水中的细菌生长。
明矾使用量的控制
虽然明矾对自来水生产有积极作用，但使用过量会对人体健康产生不良影响。
因此，自来水生产中明矾的使用量应严格控制。
一般情况下，每立方米水中的明矾加入量应控制在1-2毫克之间。
注意事项
1.使用明矾处理过的自来水应充分搅拌，使明矾与水充分混合，以达到最佳净水效果。
2.明矾处理过的自来水应尽快使用，不宜长时间存放，以免水中的铝离子浓度过高，影响人体健康。
3.虽然明矾对自来水生产有积极作用，但不宜长期过量饮用含有明矾的水，以免对人体健康产生不良影响。
实验探究：明矾的净水作用
[实验探究]明矾的净水作用
目的：
认识明矾的水解反应和氢氧化铝的吸附性能｡
用品：
研钵､蒸发皿､量筒､烧杯､玻璃棒､铁三脚架､石棉网､酒精灯｡
明矾､蓝色石蕊试纸､泥水､品红溶液｡原理：
明矾[KAl(SO4)2·12H2O]易溶于水，并发生水解反应，溶液呈酸性｡
KAl(SO4)2=K+ +Al3+ + 2SO42-
Al3+ + 3H2O =Al(OH)3 + 3H+
水解生成的氢氧化铝胶体能凝聚水中悬浮物，具有吸附性能｡同理，许多铝盐，如硫酸铝结晶､氯化铝等都是较好的净水剂｡
操作：
1.取20 克明矾晶体在研钵中研细｡将明矾粉末加入盛有50 毫升的烧杯里，稍加热并不断搅拌，加速明矾的溶解和水解反应，用蓝色石蕊试纸检验，试纸变红，溶液
呈酸性｡
2.取两只100 毫升的烧杯盛水50 毫升｡分别加入5 毫升泥水和1 毫升品红溶液，搅拌后各倾入25 毫升明矾溶液，继续搅拌，静置｡水中的泥粒和品红色素被氢氧化铝絮状沉淀凝聚或吸附而沉降到烧杯的底部，上面的溶液则清沏透明｡
其它实验方法：也可用硫酸铝或氯化铝溶液代替明矾溶液｡将上述溶液各5 毫升边搅拌，边加入两只盛有50 毫升水的小烧杯里，再分别加入1 毫升泥水､1 毫升品红溶液｡
注意：
明矾是传统的净水剂，一直被人们所广泛使用。
近年来发现，明矾中含有的铝对人体有害。
长期饮用明矾净化的水，可能会引起老年性痴呆症。
现在已不主张用明矾作净水剂了。
明矾净水远离的化学方程式
明矾净水原理的化学方程式
明矾净水的原理是通过明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，这种胶体具有吸附性，能够吸附水中的悬浮颗粒、重金属离子、有机物等污染物，形成不溶于水的沉淀物，从而达到净水的目的。
明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，其净水原理的化学方程式可以表示为：
Al3+ + 3H2O ⇌Al(OH)3(胶体) + 3H+
这个反应是可逆的，意味着在适当的条件下，氢氧化铝胶体可以重新转化为铝离子和水。
需要注意的是，虽然明矾具有一定的净水效果，但其中的铝离子对人体有害，长期饮用明矾净化的水可能会引起老年性痴呆症。
因此，目前不主张用明矾作为净水剂。
明矾净水实验的探究
度 的变化是 自然沉 降所 导致 的 。 （） Ｈ＝ ． ．，缓 慢 产 生 氢 氧 化 铝 胶 体 ，浊 ２ ｐ ６５ ６ ７
１ ２
化学 教 学
２１ ０ ０年 ． ６期 第
明矾 净水 实验 的探 究
杨 飞 ． 马 宏 佳
（ 京 师 范 大 学课 程 与教 学研 究 所 化 学 与环 境 科 学 学 院 ， 江 苏 南京 ２ ０ ９ ） 南 １０７
文章 编 号 ：１０ －６ ２ （０ ００ －０ １ －０ ０ ５ ６９２ １）６ ０ ２ ２
［ 实验 １ ］取两支试 管 ，① 装１ Ｌ ５ｍ 自来水 ，②
装 １ 蒸馏水 ，分 别滴 入２ｄ 和 明矾溶 液 ，用 激 ５ｍＬ 饱
光笔分别照射两支试管。发现： 试管①有微弱的丁 达尔效应且一段时间后变浑浊 ； 试管② 内的蒸馏水
无任何 异样 现象 ，加热 煮沸 ，仍 无 丁达 尔效应 。
表 １ 不 同酸 度 的 悬 浊 液 净 水 实 验 数 据
进 行 了探 讨 。以期 为广大 教师 提供 参考 。
２ 明 矾 净 水 原 理 的 探 究
溶 液ｐ Ｈ
４４ ．
６５ ．
７６ ．
９４ ．
ｌ． ０５
１． １ ０
净 水 前 浊 度／ Ｔ ３ ６４ ３ ０９ ４ ５７ ４ ６１ ５ ２８ ５ ９３ Ｎ Ｕ ７． ７． ７． ｏ． ３． １．
溶 液 ．用威 尼 尔 混 浊度 传 感 器 （ ｅｎｅ Ｒ — Ｔ Ｖ ｒｉｒ Ｂ Ｂ Ａ） Ｔ
果 并不理 想 。致 使后 续 的探究 活动 受 到影 响 。如何
有 效 的突显 出明矾 的净水 效果 呢 ？ 为 此 ，笔者 对 明矾净 水 的实验 原理 及实 验条 件
明矾净水的实验感悟
明矾净水的实验感悟化学实验是化学教学中不可分割的一个重要组成部分，在化学教学中占有举足轻重的地位。
通过实验能增强学生动手动眼动脑的能力，并对相关知识点的理解进行升华，从而使學生透过表面到深入实质的去认知事物，所以也可以说实验是化学教学中一个不可或缺的重要环节和教学手段，要利用已有条件不断地完善创新现有教学和实验方法。
标签：化学实验明矾净水我国著名化学前辈杨石先生说：“农、轻、重、吃、穿、用，样样都离不开化学。
”没有化学创造的物质文明，就没有人类的现代生活，由此可见化学这门学科与生活息息相关。
为了贴近生活，从而激发学生的学习兴趣，教材上很多内容都取自生活中的一些常见现象或常见及经常接触的东西，如空气的成分、水的净化、化肥的生产使用等。
而现在的学生由于生活环境的影响，平时接触的感性知识较少，在大脑里形成的直观感受更是非常的少，这就需要我们教师在教学中要多联系生活中的实例以及做实验以弥补学生生活经验的不足，可见化学实验是化学教学中不可分割的一个重要组成部分，在化学教学中占有举足轻重的地位。
通过实验能增强学生动手动眼动脑的能力，并对相关知识点的理解进行升华，从而使学生透过表面到深入实质的去认知事物，所以也可以说实验是化学教学中一个不可或缺的重要环节和教学手段。
但我发现，在进行水的净化这一节的教学时，利用明矾沉降吸附水中不溶性杂质这个实验很多教师在课堂上都不会动手做，多是利用书上图片或幻灯片进行讲解。
我在教学中也发现这个实验不好做，在做准备实验时经过多次试验都发现按教材及教参上的方法进行实验不仅需消耗大量实验药品，而且现象很不明显，达不到实验的目的。
该实验存在实验时间长，实验效果不明显的问题，有人研究认为“明矾净水实验在于明矾的状态和质量太多的问题，一般需要20min左右的时间，”我们知道一堂课的时间大约是40min左右，如果单这里就花费这么多的时间，后面的教学任务根本就无法完成，不利于课堂教学的连续性。
明矾发酵的原理
明矾发酵的原理明矾发酵是一种消耗木钠的自由酸菌发酵。
明矾在生产上应用广泛，例如纸张制造、染料制造、制革等等。
明矾的发酵是一个复杂的过程，涉及到微生物代谢、有机酸和气化的生成，以及环境氧气浓度的控制。
在本篇文章中，我们将会深入了解明矾发酵的原理。
首先让我们理解一下明矾的产生过程。
明矾是从木钠（即硫酸盐）中制取的。
在制造过程中，木钠的配额与浓度很重要，因为木钠会影响到明矾锭的产量和品质。
在原料初始处理后，木钠会低温水来分离硫酸盐。
这个过程可分为两个部分：第一个部分是硫酸盐解离生成氢离子和硫酸根阴离子；第二个部分是氢离子与随后添加的一定量的碳酸盐反应，生成碳酸氢根离子和二氧化碳。
接下来，木钠反应混合物才能被放入发酵罐或培养皿中进行发酵。
明矾发酵需要指定的菌株，它需要生长在酸性环境中，不断地产生有机酸和CO2。
通常使用的是一种被称为自由酸菌（Acidithiobacillus）。
这些菌株也可以被用于硫酸盐富集物的生物浸出。
自由酸菌能够将硫酸盐还原为硫化物，并且能够利用这些还原产物产生能量。
这个过程需要细胞膜上的细胞色素c-氧化酶，在细胞膜上为氧分子提供还原电子。
在细胞膜上存在多个不同的氧化酶，能够在氧气浓度下进行调节。
在自由酸菌的代谢过程中，产生了大量的有机酸。
这些有机酸包括乳酸、苹果酸、枸橼酸、草酸、酒石酸和琥珀酸。
有机酸的生成使得环境变得更加酸性，这使得细胞膜上细胞色素c-氧化酶的活性增强，进而加速了氧气的还原。
但是，随着时间的推移，有机酸的浓度不断上升，逐渐抑制着菌株的生长速度。
在酸性环境中，自由酸菌的生长速度通常非常缓慢，需要经过几个月的时间才可以得到可用的明矾。
为了最大化收益，发酵过程中需要严格控制环境氧气浓度。
这是因为氧气可以与还原的硫化物复合，形成硫酸盐，进而影响着产物的质量。
因此，需要通过过滤来去除反应液中的浮游物、酸雾和CO2。
同时，需要提供足够的氧气来保持反应环境中适当的氧气浓度，同时避免氧气过量导致的硫酸盐不断生成。
石头_明矾_实验报告
一、实验目的1. 了解明矾的性质和净水原理；2. 掌握明矾在净水过程中的应用；3. 通过实验验证明矾净水的效果。
二、实验原理明矾（化学式：KAl(SO4)2·12H2O）是一种常用的净水剂，其主要成分是硫酸铝钾。
明矾在水中溶解后，会产生铝离子（Al3+）和钾离子（K+），铝离子在水中发生水解反应，生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有强烈的吸附作用，能够吸附水中的悬浮物、有机物等杂质，使其聚集成较大的颗粒，便于沉降，从而达到净水的目的。
三、实验材料1. 明矾；2. 河水；3. 烧杯；4. 玻璃棒；5. 量筒；6. 滤纸；7. 滤斗；8. 砂纸；9. 蒸馏水。
四、实验步骤1. 取适量河水，倒入烧杯中；2. 用砂纸将烧杯擦拭干净，确保烧杯无油污；3. 在烧杯中加入少量明矾，搅拌溶解；4. 观察河水的变化，记录实验现象；5. 将溶解有明矾的河水静置一段时间，待悬浮物沉淀；6. 使用滤纸和滤斗将沉淀物过滤掉，得到净化后的河水；7. 将净化后的河水与原河水进行对比，观察净水的效果。
五、实验现象1. 加入明矾后，河水变得浑浊，说明明矾开始发挥作用；2. 静置一段时间后，河水中的悬浮物逐渐沉淀，水质变清；3. 过滤后的河水清澈透明，无明显杂质。
六、实验结论1. 明矾是一种有效的净水剂，能够去除水中的悬浮物、有机物等杂质；2. 明矾在净水过程中，通过生成氢氧化铝胶体，对水中的杂质进行吸附和沉淀；3. 实验结果表明，明矾净水的效果显著，能够有效提高水质。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意烧杯的清洁，避免油污等杂质影响实验结果；2. 实验过程中，观察河水的变化，记录实验现象，为实验结论提供依据；3. 实验结束后，将实验器材清洗干净，放回原位。
八、实验拓展1. 探究不同浓度明矾对净水效果的影响；2. 研究明矾与其他净水剂的联合使用效果；3. 分析明矾在净水过程中的反应机理。
通过本次实验，我们了解了明矾的性质和净水原理，掌握了明矾在净水过程中的应用，为实际生产和生活提供了理论依据。
明矾的净水原理范文合集
明矾的净水原理范文合集第一篇：明矾的净水原理明矾的净水原理明矾溶于水后电离产生了Al3+，Al3+与水电离产生的OHˉ结合生成了氢氧化铝，氢氧化铝胶体粒子带有正电荷，与带负电的泥沙胶粒相遇，彼此电荷被中和。
失去了电荷的胶粒，很快就会聚结在一起，粒子越结越大，终于沉入水底。
这样，水就变得清澈干净了。
明矾净水是过去民间经常采用的方法（现在都提倡活性碳净水），它的原理是明矾在水中可以电离出两种金属离子：KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42-而Al3+很容易水解，生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3：Al3+ + 3H2O = Al(OH)3（胶体）+ 3H+氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。
所以，明矾是一种较好的净水剂。
操作：1.取20克明矾晶体在研钵中研细。
将明矾粉末加入盛有50毫升的烧杯里，稍加热并不断搅拌，加速明矾的溶解和水解反应，用蓝色石蕊试纸检验，试纸变红，溶液呈酸性。
2.取两只100毫升的烧杯盛水50毫升。
分别加入5毫升泥水和1毫升品红溶液，搅拌后各倾入25毫升明矾溶液，继续搅拌，静置。
水中的泥粒和品红色素被氢氧化铝絮状沉淀凝聚或吸附而沉降到烧杯的底部，上面的溶液则清沏透明。
其它实验方法：也可用硫酸铝或氯化铝溶液代替明矾溶液。
将上述溶液各5毫升边搅拌，边加入两只盛有50毫升水的小烧杯里，再分别加入1毫升泥水、1毫升品红溶液。
二、明矾净水的用量用量在0.5%左右就10L的话，50mg~100mg吧。
一斤明矾500g，一两50g，1g=1000mg三、明矾净水的危害明矾的主要成分是：十二水合硫酸铝钾KAl(SO4)2·12H2O 由于明矾的化学成份为硫酸铝钾，含有铝离子，所以过量摄入会影响人体对铁、钙等成份的吸收，导致骨质疏松、贫血，甚至影响神经细胞的发育。
因此，一些营养专家提出，要尽量少吃含有明矾的食品。
对明矾的用量国家没有硬性的规定,因为是根据各种产品生产的需要而各有不同,但明矾中含有大量的铝,因为法规只对铝的残留量作出了规定.根据国家食品添加剂的卫生标准，明矾的最大使用量为“按生产需要适量使用”，但铝的残留量应≤100mg/kg.明矾含有铝，所以它有很大的毒害性。
池水混浊加明矾的作用原理
池水混浊加明矾的作用原理
池水混浊往往是由于悬浮物质、微生物、铁锈等导致的。
明矾是一种常用的净水剂，可以用来净化水质。
明矾（化学式：Al2(SO4)3）是一种含有铝离子（Al3+）的化合物。
当明矾溶解在水中时，它会释放出铝离子和硫酸根离子（SO42-）。
明矾的作用原理是通过一系列化学反应来净化水质。
以下是明矾净化水质的主要原理：
1. 缔合作用：铝离子能与水中的悬浮物质和微生物之间的电荷相互吸引，形成不溶性铝盐。
这些铝盐会快速沉淀并与悬浮物质结合，使其变得重而沉淀，从而清除了水中的悬浮物质和微生物。
2. 架桥作用：铝离子与水中的悬浮物质结合后，会形成一种化学桥，将悬浮物质连接在一起，形成较大的絮凝体。
这些大颗粒物质更容易沉淀，从而方便去除。
3. 中和作用：水中的硫酸根离子与明矾中的铝离子之间会发生反应，生成不溶性铝硫酸盐。
这些铝硫酸盐也能够吸附和沉淀悬浮物质，从而起到净化水质的作用。
总之，明矾通过缔合作用、架桥作用和中和作用来净化水质。
它可以快速净化池
水中的悬浮物质和微生物，改善水质的透明度和清洁度。
明矾沉降原理
明矾沉降原理明矾是生活中常见的化学物质，它的化学名称叫十二水合硫酸铝钾，它的晶体结构是三斜晶系。
它的外观呈白色或灰白色的粉末，也可能是块状、颗粒或是片状的。
因为它具有很强的吸附性和干燥性，所以我们经常将它用于制药业中，除此之外还有着其他的一些用途，下面就来介绍几种。
那么你知道为什么会有明矾沉降原理吗？这是因为明矾具有非常优良的沉降作用，即便是遇到水溶液的时候，只需要将明矾加入溶液里，就会发现水变得清澈了，不像过去那样混浊不堪，就如同没有搅拌的混浊水。
再将混浊水倒掉，换上清水，又会发现水变得清澈了。
如果溶液中有大量悬浮的颗粒杂质，而且它们都带有正电荷，那么就会导致沉淀的生成，从而让明矾变得清澈透明。
把一勺白矾放入水中，然后用筷子不停地搅拌，会发现明矾水变浑浊了，一段时间过后，又会恢复成原先的样子。
这是因为明矾具有净水的作用，所以才使得水变得更加清澈。
当水中存在盐类物质时，明矾会与它们发生反应，生成难溶于水的白色沉淀。
而且这个反应也非常容易控制，只要掌握好用量就可以了。
这是因为明矾在水中能够形成不溶解的Al(OH)3沉淀，所以溶液就变得清澈透明了。
人们在生产、生活中也离不开它，比如用它来制造净水剂，它的用途主要是通过吸附作用去除污染物质，比如颜料中的红色素、杂质中的铁，用它的处理效果都非常好。
另外，它还可以用于洗涤行业中，如果将它投入到纯碱中进行溶解，然后再向水中加入氯化钙、氢氧化钠等物质，这样就会形成氢氧化铝，能够让混凝沉淀，有效去除污染物质。
有许多物质需要用到明矾，比如保鲜剂、皮革鞣制剂、澄清剂、鞣革剂、洗涤剂、固色剂、填充剂、催化剂、净水剂、媒染剂、造纸施胶剂等。
总之，明矾的应用范围非常广泛，所以它的价格也非常实惠，目前在市场上的价格为每吨14000元左右。
明矾一般呈白色或灰白色，而且它也不溶于水，所以我们平时吃的食品、药品等物质中基本上都含有明矾，但是如果用量过多，就会对人体产生一定的危害。
明矾,硫酸铜净化水质的原理
明矾,硫酸铜净化水质的原理今天来聊聊明矾、硫酸铜净化水质的原理吧。
不知道你们有没有注意过，有时候农村里的一些池塘水很浑浊，但是过一段时间就会清澈一点。
这当中啊，就可能有类似明矾净化水质这样的原理在起作用呢。
先来说说明矾净化水质的原理吧。
明矾的化学名字叫十二水硫酸铝钾，是一种硫酸钾和硫酸铝的复盐。
当明矾放入水中的时候，它会发生水解反应。
这就好比是一群微小的战士开始行动了，铝离子会和水电离出来的氢氧根离子结合，形成氢氧化铝胶体。
这个氢氧化铝胶体可厉害了，它就像一个个很微小的小网，那些水中漂浮的杂质啊，比如泥沙小颗粒、悬浮的不溶物，就像小鱼一样被氢氧化铝胶体这个小网给捕捉到了。
然后这些带着杂质的小网因为重力的作用就会慢慢沉降到水底，这样水就变得清澈了。
我一开始理解这个原理的时候也费了好大的劲呢，总是想不明白小小离子怎么就能净化那么脏的水。
后来经过做实验，看到加了明矾后的浑水慢慢变清，才真正理解这个过程。
这就要说到硫酸铜净化水质了。
硫酸铜主要是用来杀菌消毒的，从而间接地净化水质。
你看，在一些养鱼的池塘里，有时候鱼会生病，水里呀可能就会有很多病菌。
硫酸铜放到水里之后，里面的铜离子就像一个个小刺客一样。
这些病菌呢，就好比是城堡里的敌军。
铜离子这个小刺客特别针对病菌，可以破坏病菌体内的一些酶和蛋白质，从而杀死病菌。
病菌死了，水里面有害的东西就少了，水质也就相对净化了。
不过呢，这里要注意的哦，硫酸铜如果使用不当，比如量过多的话，对水里的生物也是有危害的。
比如说，过量的铜离子可能会伤害到池塘里的鱼，让鱼生病甚至死亡。
就像如果刺客太多了，城堡里的平民百姓也会被误伤到一样。
在实际应用中，在一些农村的饮用水源，如果比较浑浊，以前就会用少量的明矾来净水。
而在水产养殖中，硫酸铜也常常被用来控制水中病菌的数量，防止鱼病大规模爆发。
说到这里，你可能会问，那怎么把握好使用的量呢？这可就是个很关键的问题了。
不同的水质情况，使用的量也是不同的。
明矾实验报告预习
一、实验目的1. 了解明矾的化学性质和溶解性。
2. 探究明矾在净水过程中的作用原理。
3. 通过对比实验，分析明矾中K+、Al3+和SO42-三种离子在净水过程中的作用。
二、实验原理明矾（KAl(SO4)2·12H2O）是一种常用的净水剂，它在水中能全部解离成K+、Al3+和SO42-三种离子。
其中，Al3+离子具有强烈的吸附作用，能够吸附水中的悬浮颗粒和有机物，使其聚集成较大的絮状物，从而实现净水的目的。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、电子天平、搅拌器、蒸馏水、天然水（或河水）、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾。
2. 试剂：明矾、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾。
四、实验步骤1. 实验一：明矾的溶解性实验（1）在烧杯中加入一定量的蒸馏水，加入少量明矾，搅拌观察溶解情况。
（2）记录明矾的溶解度。
2. 实验二：明矾净水实验（1）在烧杯中加入一定量的浑浊天然水，加入少量明矾，搅拌静置。
（2）观察天然水是否变澄清，记录实验现象。
3. 实验三：对比实验（1）在烧杯中加入一定量的浑浊天然水，分别加入硫酸铝、氯化铝和硫酸钾，搅拌静置。
（2）观察天然水是否变澄清，记录实验现象。
4. 实验四：离子作用实验（1）在烧杯中加入一定量的浑浊天然水，加入少量硫酸铝，搅拌静置。
（2）过滤，观察滤液是否变澄清。
（3）在滤液中加入少量硫酸钾，观察滤液是否变浑浊。
五、实验数据分析与结论1. 通过实验一，可以得出明矾的溶解度。
2. 通过实验二，可以观察到明矾对浑浊天然水的净化作用。
3. 通过实验三，可以得出硫酸铝、氯化铝和硫酸钾对浑浊天然水的净化作用。
4. 通过实验四，可以得出Al3+离子在净水过程中的作用，即Al3+离子能够吸附水中的悬浮颗粒和有机物，实现净水。
六、注意事项1. 实验过程中，注意观察实验现象，做好记录。
2. 实验结束后，将实验器材清洗干净，放回原位。
3. 实验过程中，注意安全，防止意外事故发生。
4. 实验过程中，注意控制实验条件，确保实验结果的准确性。
明矾净水的原理及化学方程式
明矾净⽔的原理及化学⽅程式
明矾化学式为：KAl(SO4)2·12H2O。
明矾溶于⽔后全部电离出离⼦(除⽔外），Al3+⽔解⽣成氢氧化铝胶体，胶体有吸附性，吸附⽔中的杂质，从⽽达到净⽔的⽬的。
Al3++3H2O=(可逆) Al(OH)3+3H+。
什么是明矾
⼗⼆⽔硫酸铝钾，⼜称明矾，化学式为KAl(SO4)2·12H2O，是⼀种含有结晶⽔的硫酸钾和硫酸铝的复盐。
可溶于⽔，不溶于⼄醇。
明矾性味酸涩，寒；有抗菌作⽤、收敛作⽤等，可⽤做中药，还可⽤于制备铝盐、发酵粉、油漆、鞣料、澄清剂、媒染剂、造纸、防⽔剂等，⽣活中常⽤于净⽔。
因为长期⾷⽤含铝⾷品添加剂对⼈体伤害很⼤，尤其对⼉童⽣长发育和智⼒都会造成影响，国家已经禁⽌其使⽤于⾷品添加剂。
明矾净⽔实验
⼀升⽔中加⼊明矾750mg，有净⽔及灭菌作⽤．浑浊的河⽔中因加⼊量的不同，可影响⽔的澄清度。
明矾净⽔是过去民间经常采⽤的⽅法，它的原理是明矾在⽔中可以电离出两种⾦属离⼦：
⽽Al3+很容易⽔解，⽣成氢氧化铝Al(OH)3胶体：
氢氧化铝胶体的吸附能⼒很强，可以吸附⽔⾥悬浮的杂质，并形成沉淀，使⽔澄清。
所以，明矾是⼀种效果较好的净⽔剂。
明矾中含有的铝对⼈体有害。
长期饮⽤明矾净化的⽔，可能会引起⽼年性痴呆症。
不主张⽤明矾作净⽔剂。
明矾_的设计实验报告
一、实验目的1. 探究明矾的净水原理；2. 分析明矾中各离子的作用；3. 比较明矾与其他净水剂的净水效果。
二、实验原理明矾（KAl(SO4)2·12H2O）在水中溶解后，会解离成K+、Al3+和SO42-离子。
其中，Al3+离子在水中水解生成Al(OH)3胶体，具有很好的吸附性能，可以吸附水中的悬浮物、胶体和有机物等杂质，使水变澄清。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：烧杯、玻璃棒、电子天平、滤纸、漏斗、量筒、滴定管、加热器等；2. 试剂：明矾、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾、蒸馏水、河水、NaOH溶液、稀盐酸等。
四、实验步骤1. 称取一定量的明矾、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾，分别溶解于蒸馏水中，配制成一定浓度的溶液；2. 取一定量的河水，分为若干份，分别加入等量的明矾、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾溶液；3. 搅拌均匀后，静置一段时间，观察各溶液的澄清程度；4. 对澄清的溶液进行过滤，取滤液滴定，测定其中的Al3+浓度；5. 将明矾溶液与硫酸铝、氯化铝、硫酸钾溶液进行对比实验，分析各离子的作用；6. 对比明矾与其他净水剂的净水效果。
五、实验结果与分析1. 实验现象（1）明矾、硫酸铝、氯化铝溶液均能使河水变澄清，而硫酸钾溶液不能；（2）静置一段时间后，明矾、硫酸铝、氯化铝溶液中的悬浮物、胶体和有机物等杂质均被吸附，形成沉淀；（3）滴定结果显示，明矾、硫酸铝、氯化铝溶液中的Al3+浓度较高。
2. 实验结果分析（1）明矾、硫酸铝、氯化铝溶液均具有净水作用，这是因为它们在水解过程中生成的Al(OH)3胶体具有很好的吸附性能，可以吸附水中的悬浮物、胶体和有机物等杂质；（2）硫酸钾溶液不能使河水变澄清，是因为硫酸钾中不含Al3+离子，无法生成具有吸附性能的Al(OH)3胶体；（3）明矾、硫酸铝、氯化铝溶液中的Al3+浓度较高，说明Al3+离子在净水过程中起到了关键作用。
六、结论1. 明矾、硫酸铝、氯化铝均具有净水作用，这是因为它们在水解过程中生成的Al(OH)3胶体具有很好的吸附性能；2. Al3+离子在净水过程中起到了关键作用；3. 明矾、硫酸铝、氯化铝的净水效果优于硫酸钾。
明矾作净水剂原理离子方程式
明矾作净水剂原理离子方程式
硅酸钠（也称为氧化硅）是一种常用的净水剂，可以迅速有效地去除水中的悬
浮颗粒、有机物、重金属及大部分的离子，从而使水的质量更加优质。
硅酸钠作为净化水中杂质的助剂，具有非常好的性能，可以根据不同的水质需要，使用不同的量进行投入，净化水及达到指定质量标准。
硅酸钠作为净化水的助剂，离子反应原理也被称为容易生长模式。
硅酸钠是一
种胶体成分，它在水中能够形成球状结构，并形成硅酸钠簇。
簇包括乙烯基团、水合螯合键，以及质子紧密螯合键。
加入硅酸钠的水中，可以把其他的杂质物质和离子一起担起，使原水有效过滤，从而达到净化水的效果。
它与水中的杂质（尤其是能够移动水合螯合质子的离子）发生离子交换反应，
生成缓慢沉淀，从而去除水中的杂质。
具体而言，水中离子和硅酸钠发生离子交换，硅酸钠如 Na_2Si_2O_4 + 4HCO_3^-（雀砂的气体）→ Na_2CO_3 + 2SiO_2 + 4
H_2O，其离子方程式则为 Na^+ + Cl-↔ NaCl。
如果加入硅酸钠，溶液中的 Na 浓
度会明显增加，而 Cl 浓度会显著降低，从而去除水中的杂质。
因此，硅酸钠可以作为净化水的特种卫斯理助剂，可以起到把杂质物质从水中
去除的效果。
硅酸钠不仅可以有效地去除水中杂质，还能保护细胞，从而大大提高水质。
因此，它是一种理想的净水剂，可以有效改善水中的水质，有助于改善水质，提升我们生活品质。
神奇的化学
神奇的化学——明矾的净水原理自然界中的天然水由于含有许多可溶性和不溶性杂质，常呈现浑浊状态，不能直接饮用。
用明矾可以除去悬浮在水中的不溶性杂质，这是自来水厂净水流程中不可缺少的基本环节，也是为广大农民朋友经常使用的一种净水方法。
明矾的化学名称是十二水合硫酸铝钾，分子式：KAl(SO4)2·12H2O，明矾在水中可以电离出两种金属离子：KAl(SO4)2 = K+ + Al3+ + 2SO42-而Al3+很容易水解，生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3：Al3+ + 3H2O = Al(OH)3（胶体）+ 3H+。
，氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。
所以，明矾是一种较好的净水剂。
操作：1、取20克明矾晶体在研钵中研细，将明矾粉末加入盛有50毫升的烧杯里，稍加热并不断搅拌，加速明矾的溶解和水解反应，用蓝色石蕊试纸检验，试纸变红，溶液呈酸性。
2、取两只100毫升的烧杯盛水50毫升，分别加入5毫升泥水和1毫升品红溶液，搅拌后各倾入25毫升明矾溶液，继续搅拌，静置。
水中的泥粒和品红色素被氢氧化铝絮状沉淀凝聚或吸附而沉降到烧杯的底部，上面的溶液则清沏透明。
其它实验方法：也可用硫酸铝或氯化铝溶液代替明矾溶液。
将上述溶液各5毫升边搅拌，边加入两只盛有50毫升水的小烧杯里，再分别加入1毫升泥水、1毫升品红溶液。
由于明矾的化学成份为硫酸铝钾，含有铝离子。
铝不属于人体所必须的微量元素，人体中铝元素含量太高时，会影响对磷的吸收。
在肠道内形成的不溶性磷酸铝随粪便排出体外，而缺磷又影响钙的吸收(没有足够的磷酸钙生成)，可导致骨质疏松，容易发生骨折。
近年来又发现老年痴呆症的出现也与平时过多摄入铝元素有关。
食用含铝添加剂的食品，是人们摄入铝的主要来源之一。
油条是许多人喜爱的一种食品，它价格低廉、香脆可口，但在制作过程中，为了使油条松软酥脆，常加入少量的明矾和苏打。
据测算，一个人每天吃100 g油条，铝元素的摄入量就高达18.8 mg，远远超过了世界卫生组织提出的每天4 mg的安全摄入量。
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１ 问题的提出
分 别 称 取 ２Ｏ 化 学 纯 的 明 矾 【 Ａ（Ｏ ） ・ ． ｇ ＫＩ ， Ｓ ２
有一道化学题 （０ ４ ２ ０ 年春季 高考题） 的Ｄ项如下； 下列离子方程 式中，正确的是（ ）
Ｄ． 明矾溶液 加热水解 生成沉 淀
Ａ ’３ ２ 兰 Ａ （ Ｈ）ｌ ３ ’ ｒ ＋ Ｈ Ｏ＝ ｌ ０ Ｒ ＋Ｈ 。
不 能水解生成Ａ （ Ｈ 。 Ｉ ） Ｏ 沉淀 。明矾 、硫酸 铝、氯化铝
都可 以发生如下水解 而使 溶液 显酸性 ，这是毫 无疑
问的。 ２ Ａ （Ｏ）＋ Ｈ Ｏ Ｋ Ｉ ４ ６ ２ Ｓ ２ Ａ２ Ｏ） ６ ２ ｌＳ ４＋ Ｈ０ （ ３ Ａ Ｃ３３ ２ １１ Ｈ Ｏ ￣ Ｋ Ｓ ４３ ２Ｏ ＋ Ａ （ Ｈ） ２Ｏ ＋ Ｈ Ｓ ４２ Ｉ Ｏ ３ ３ ２Ｏ ＋ Ａ （ Ｈ ３ Ｈ Ｓ ４２ Ｉ ） Ｏ
够生成Ａ（ 。 的程度 ，这 同加热碳 酸钠溶液不 ｌ ０ 沉淀 能逸 出二氧化碳气 体 的原理是 一样 的。此分 析是与
有关资料的说法相矛盾的。 明矾究竟 能不能水解 得到氢氧 化铝沉 淀呢 ？为 了正确回答此 问题 ，我们 设计 了如下实验来说明。
２ 实验及实验分析
体 ，氢氧化铝胶体将水 中悬浮 的杂质 吸附聚沉 。” ３２ 明矾作食物膨松剂 的原理 ．
杯中加入２ ｍＬ ０ 蒸馏 水 ，充分搅 拌后可观察到溶液 中 有很少量 的白色 胶状沉淀 。（ ：以上观察均须放一 注
杯用蒸馏 水配 制 的冷 溶液 对照观 察 ，否 则就可能看
不 出来） 。 以上 实验 说 明纯净 的明矾溶液和硫 酸铝溶液在
本人认 为此 题Ｄ 的说法 不对 ， 明矾 溶液加 热 项
明矾净 水 一般 净 化 含有 较 多悬 浮 杂质 的 自然
水 ，、 种 自然 水含 有较 多 的碳 酸盐 、碳 酸氢盐 。所 这 以明矾 净水 的化学 原理 为 ： “ 明矾 与 自然界水 中的 碳 酸 盐和 碳 酸 氢 盐 发 生 双 水解 生 成 了氢 氧化 铝 胶
难挥 发 ，所 以加 热也难 以使水解 平衡 正 向移 动到足
“ ｌ Ｓ ４ ・ Ｈ２ （ ＝ ６１ ， ） 于水时，发生水解 Ａ ２ ０） ｎ Ｏ ｎ １，８ ７溶 （ ３ ２
使溶 液显 酸性 ，加 热 可促 进 水 解 产 生 氢氧 化 铝 沉 淀 ，加入碳酸盐或硫化物可使水解完全 。”
北京师范大学等校 所编 的 《 无机化 学 》上 说：
和硫酸铝 的小烧杯 中各 加入２ ｍＬ自来水溶解 ，加热 ０
加热 时确实不 能水解 出氢 氧化铝 沉淀 ，氯化铝溶液
虽然 可以水解 出氢氧 化铝 沉淀 ，但其 水解 出的沉淀
量很 少。 为什 么用 自来 水配制 的明矾 溶液和硫酸铝 溶液 可 以水解 出少量 的氢 氧化铝 沉淀 呢？这是 由于
自 来水中含有少量的Ｈ ０ 和ｃ ；，Ｈ ０ 和ｃ ｃ ｉ ０一 ｃ ； ０
１Ｈ ０】 硫 酸 铝 【 ｌ Ｓ ４ ・ １ Ｈ ０ 、 氯 化 铝 ２２ 、 Ａ２ Ｏ） （ ３ ８ ２】 （Ｉ １・６ ２ ） 体 于 三 只 小 烧 杯 中 ， 并 各 加 入 Ａ Ｃ３ Ｈ ０ 晶 ２ ｍＬ ０ 蒸馏 水溶解加 热至沸腾 ，均看不 到白色沉淀 。 继续加 热至水 分基本 蒸干 ， 明矾 和硫酸铝 溶液变成
一
些膨 松 的食 品在制 作 的时候 都要加入一定 量
的明矾 作膨松 剂 ，有 的人 在解 释此 问题的 时候一般 都 说 是 “明矾 水 解 出 的 氢 氧 化 铝胶 体 起 膨松 的 作
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２ ０ 年，第３ ０６ 期
问题解答与讨论
用” ，这种说 法也是 不准确 的 。由于 各种 膨松 食品 在制作 时只 要加入 明矾 就必 定要加 入 小苏打 ，所 以
维普资讯
６ ２
化 学教 学
２ ０ 年，第３ ０６ 期
明矾水解 及其应用原理 的深入探讨
吴孙富
（ 当阳市第二 高级 中学，湖北 当阳 ４４０） ４１０
文章编号 ：１０ －６ ２ （０ ６ Ｏ —０ ６ 一Ｏ ０ ５ ６ ９ ２０ ） ３ ０ ２ ２ 中图分类号 ：Ｇ ３ ． ７ ６ ２４ ９ 文献标识码：ｃ
能与Ａ ｒ 发生双水解生成氢氧化铝沉 淀。
３ 明矾有关应用 问题 的Ａ （ Ｈ ３ ＨＣ＋ ＩＯ ）
从 理论上 说，若对 以上 反应液加 热 ，则Ａｃ８ ｌｌ 溶
液 中 由 于 Ｈ Ｉ 挥 发 而 使 平 衡 正 向 移 动 生 成 Ｃ的
Ａ（ Ｈ 。 Ｉ ） Ｏ 沉淀 ；但在 明矾和硫 酸铝溶液 中， 由于硫酸
４ 结论
通 过 以上 分析 可见 ，明矾和硫 酸铝在 纯水中不 能水 解 出氢 氧 化铝沉 淀 ，即使 加热 也不能水解 出氢 氧化 铝沉淀 。当明矾 和硫 酸铝 水解 出氢 氧化铝沉淀 时，溶液 中一定 含有 可与铝 离 子发生双 水解 的弱酸
明矾作膨松 剂的原理 是 “ 明矾与小 苏 打反应生成 了
蒸发掉 大约五 分之三 的水 分后 ，均可看 到很少量 的 白色胶状 沉淀 出现 。 向已蒸干 的装有氯化 铝的小烧
“ ｌ ｓ ４ 或明矾 都易溶 于水 并 且水 解 ，它们 的水 Ａ ２ ｏ） （ ３
解 过程 与Ａ Ｃｓ Ｉｌ 的相 似 ，产 物 也 是 从 一 些碱 式 盐 到 Ａ（ Ｈ ３ Ｉ ） Ｏ 胶状沉淀。 ”
了无色透 明的胶 状物 质 ，但在加 热过程 中始终没有 白色胶状 沉淀 出现 。冷却后 得到 无色透 明的晶体 ； 氯化铝溶 液在 蒸干前 也很难 看到 白色胶状 沉淀，在 蒸干 时可 看 到 白色 固体物 质 。向 已蒸干 的装有明矾
此题题 的参 考答案 是Ｄ，一些 比较权 威 的资料 是支持此答案 的。 《 国大 百科全 书 》 《 学 》卷 上说 ： 中 化