实验十九：硫酸铝钾大晶体的制备(6学时 --设计实验
废铝箔之硫酸铝钾大晶体及碱式碳酸铜制备
实验题目：由废铝箔制备硫酸铝钾大晶体一、实验目的1、巩固对铝和氢氧化铝两性的认识，掌握复盐晶体的制备方法；2、了解从水溶液中培养大晶体的方法，制备硫酸铝钾大晶体。
3、掌握沉淀与溶液分离的几种操作方法。
二、实验原理1、明矾的性状明矾又称白矾、钾矾、钾铝矾、钾明矾、十二水硫酸铝钾。
是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。
化学式KAl(SO4)2·12H2O，式量474.39，正八面体晶形，有玻璃光泽，密度1.757g/cm3，熔点92.5℃。
64.5℃时失去9分子结晶水，200℃时失去12分子结晶水，溶于水，不溶于乙醇。
在20度，1个标准大气压下，明矾在水中的溶解度约为5.90g。
表1 溶解度的参照表2、明矾晶体的实验制备原理铝屑溶于浓氢氧化钾溶液，可生成可溶性的四羟基合铝（Ⅲ）酸钾K[Al(OH)4]，用稀H2SO4调节溶液的pH值，将其转化为氢氧化铝，使氢氧化铝溶于硫酸，溶液浓缩后经冷却有较小的同晶复盐，此复盐称为明矾［KAl(SO4)2·12H2O］。
小晶体经过数天的培养，明矾则以大块晶体结晶出来。
制备中的化学反应如下：2Al + 2KOH + 6H 2O ══ 2K[Al(OH)4] + 3H 2↑ 2 K[Al(OH)4] + H 2SO 4 ══ 2Al(OH)3↓+ K 2SO 4 + 2H 2O 2Al(OH)3 + 3H 2SO 4 ══ Al 2(SO 4)3 + 6 H 2O Al 2 (SO 4)3 + K 2SO 4 + 24H 2O ══2KAl(SO 4)2·12H 2O三、实验步骤1、工艺流程图废铝→溶解→过滤→酸化→浓缩→结晶→过滤单晶培养→明矾单晶2、明矾晶体的实验制备取50mL2mol·L -1 KOH 溶液，分多次加入2g 废铝制品(铝质牙膏壳、铝合金易拉罐等)，反应完毕后用布氏漏斗抽滤，取清液稀释到l00mL ，在不断搅拌下，滴加3 mol·L -1 H 2SO 4溶液,调ph6-7(按化学反应式计量，约41mL)。
硫酸铝钾晶体制备
食用明矾制备硫酸铝钾大晶体学生姓名：指导老师：学校：地区：硫酸铝钾俗名明矾，是明矾石的提炼品。
明矾性寒味酸涩，具有较强的收敛作用，中医学认为明矾具有解毒杀虫，燥湿止痒，止血止泻，清热消痰的功效。
研究证实，明矾还具有抗菌等作用。
一些中医用明矾来治疗高脂血症、十二指肠溃疡、肺结核咯血等疾病。
此外，明矾还是传统的食品改良剂和膨松剂，常用作油条、粉丝、米粉等食品生产的添加剂。
明矾是传统的净水剂，一直被人们所广泛使用。
但同时，由于含有铝离子，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。
由于该物在生活中较为常见，固将制备该晶体作为实验课题。
1.实验目的：①利用食用明矾制备硫酸铝钾大晶体②培养及时处理问题的技能以及科学研究、学习的严谨态度2.实验理论基础:晶体有一定的几何外形，有固定的熔点，有各向异性等特点，而无定形固体不具有上述特点。
晶体生成的一般过程是先生成晶核，而后再逐渐长大。
一般认为晶体生长有三个阶段：①溶液达到过饱和、过冷却阶段；②成核阶段③生长阶段。
晶体在生长的过程中受外界条件的影响较大，如气流，温度，杂质等。
晶体生长的方法有多种，对于溶液而言，只需蒸发掉水分就可以；因为明矾的溶解度受温度的影响很大。
所以本文主要采用的是降温法，重结晶得到明矾大晶体，即是冷却热饱和溶液的方法。
3.实验器材：铁丝，铜丝，温度计，棉线。
4.实验药品：食用明矾300g。
5.实验步骤：①在玻璃杯中放入比室温高10 ℃～20 ℃的水，并加入明矾，用干净的筷子搅拌，直到有少量晶体不能再溶解为止。
②待溶液自然冷却到比室温略高3 ℃～5 ℃时，把溶液倒入洁净的瓷碗中，用硬纸片盖好，静置一夜。
③从碗中选取2～3粒形状完整的小晶体作为晶核，将所选的晶核用细线轻轻系好。
④把明矾溶液倒入玻璃杯中，向溶液中补充适量明矾，使其成为比室温高10 ℃～15 ℃的饱和溶液。
待其自然冷却到比室温略高3 ℃～5 ℃时，把小晶体悬挂在玻璃杯中央，（注意不要使晶核接触杯壁）。
明矾制作晶体实验报告
一、实验目的1. 学习和掌握晶体生长的基本原理和实验方法。
2. 通过实验了解明矾的溶解度随温度变化的特点。
3. 观察并记录明矾晶体生长的过程，提高实验操作技能。
二、实验原理明矾是一种硫酸铝钾的结晶水合物，化学式为KAl(SO4)2·12H2O。
其溶解度随温度的升高而增大，在高温下形成饱和溶液，随着温度的降低，溶解度降低，导致溶液中的明矾结晶析出。
三、实验用品1. 仪器：烧杯、表面皿、铁架台、酒精灯、石棉网、漏斗、量筒、玻璃棒、镊子、滤纸、细线。
2. 用品：明矾晶体（KAl(SO4)2·12H2O）。
3. 药品：无。
四、实验步骤1. 准备工作（1）将明矾晶体研磨成粉末，以便于溶解。
（2）准备好实验仪器和用品。
2. 制备饱和溶液（1）在100mL的烧杯中加入50mL蒸馏水，加热至沸腾。
（2）向沸腾的水中加入2g明矾粉末，用玻璃棒搅拌，使明矾完全溶解。
（3）继续加热至溶液呈微沸状态，保持5分钟，以确保明矾完全溶解。
3. 冷却结晶（1）将溶液从微沸状态降至室温（约20℃）。
（2）将溶液倒入洁净的表面皿中，用玻璃棒轻轻搅拌，使溶液均匀。
4. 观察与记录（1）将表面皿放置在阴凉通风处，观察晶体生长情况。
（2）每隔一定时间（如1小时、2小时、4小时等）记录晶体生长情况，包括晶体数量、大小、形状等。
5. 结晶成熟（1）当晶体生长到一定大小后，将表面皿放入冰箱中，降低温度，加速晶体生长。
（2）待晶体完全生长成熟后，取出表面皿，用镊子取出晶体，观察其形状和大小。
6. 实验结束（1）将实验仪器和用品清洗干净，放回原处。
（2）整理实验报告，记录实验结果。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过观察记录，发现明矾晶体在室温下生长速度较慢，而在低温下生长速度较快。
晶体形状多为八面体，大小不一。
2. 分析（1）实验结果表明，明矾的溶解度随温度的升高而增大，随温度的降低而降低。
（2）在高温下，明矾溶解度较大，形成饱和溶液；在室温下，溶解度减小，晶体开始析出；在低温下，溶解度进一步减小，晶体生长速度加快。
废铝箔之硫酸铝钾大晶体及碱式碳酸铜制备培训资料
废铝箔之硫酸铝钾大晶体及碱式碳酸铜制备实验题目：由废铝箔制备硫酸铝钾大晶体一、实验目的1、巩固对铝和氢氧化铝两性的认识，掌握复盐晶体的制备方法；2、了解从水溶液中培养大晶体的方法，制备硫酸铝钾大晶体。
3、掌握沉淀与溶液分离的几种操作方法。
二、实验原理1、明矾的性状明矾又称白矾、钾矾、钾铝矾、钾明矾、十二水硫酸铝钾。
是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。
化学式KAl(SO4)2·12H2O，式量474.39，正八面体晶形，有玻璃光泽，密度1.757g/cm3，熔点92.5℃。
64.5℃时失去9分子结晶水，200℃时失去12分子结晶水，溶于水，不溶于乙醇。
在20度，1个标准大气压下，明矾在水中的溶解度约为5.90g。
表1 溶解度的参照表2、明矾晶体的实验制备原理铝屑溶于浓氢氧化钾溶液，可生成可溶性的四羟基合铝（Ⅲ）酸钾K[Al(OH)4]，用稀H 2SO 4调节溶液的pH 值，将其转化为氢氧化铝，使氢氧化铝溶于硫酸，溶液浓缩后经冷却有较小的同晶复盐，此复盐称为明矾［KAl(SO 4)2·12H 2O ］。
小晶体经过数天的培养，明矾则以大块晶体结晶出来。
制备中的化学反应如下：2Al + 2KOH + 6H 2O ══ 2K[Al(OH)4] + 3H 2↑ 2 K[Al(OH)4] + H 2SO 4 ══ 2Al(OH)3↓+ K 2SO 4 + 2H 2O 2Al(OH)3 + 3H 2SO 4 ══ Al 2(SO 4)3 + 6 H 2O Al 2 (SO 4)3 + K 2SO 4 + 24H 2O ══2KAl(SO 4)2·12H 2O三、实验步骤1、工艺流程图废铝→溶解→过滤→酸化→浓缩→结晶→过滤单晶培养→明矾单晶2、明矾晶体的实验制备取50mL2mol·L -1 KOH 溶液，分多次加入2g 废铝制品(铝质牙膏壳、铝合金易拉罐等)，反应完毕后用布氏漏斗抽滤，取清液稀释到l00mL ，在不断搅拌下，滴加3 mol·L -1 H 2SO 4溶液,调ph6-7(按化学反应式计量，约41mL)。
硫酸铝钾大晶体的制备
硫酸铝钾大晶体的制备
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注意事项
制备大晶体时，溶液浓度不易过高，过滤掉未溶解的固体； 注意经常观察，如有许多小晶体析出，需重新溶解再放晶种；
硫酸铝钾大晶体的制备
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实验结果
05级化学系学生明矾晶体产品， 紫色的为铬铝矾
硫酸铝钾大晶体的制备 12
实验结果
如果溶液浓度太大，晶体析出会过快， 易形成许多小晶体，造成失败。
------化学系05级林辉
硫酸铝钾大晶体的制备 15
学生心得
制备KAl(SO4)2·12H2O是一次愉快的经历。把Al投入酸中，看着它激烈 地吹着泡泡。药品从沉淀到溶解，如同经历着一次次生命的轮回。我则 像一个虔诚的信徒，一步都不敢有所差错。终于等到了KAl(SO4)2原料的 制备结束。加水，加明矾，用玻棒开始搅拌。KAl(SO4)2在旋涡中翩然起 舞，高低浮沉，舞步细碎。用电炉的温度加热这个舞会，KAl(SO4)2一点 一点缩小，最后消失于舞曲的最后一个乐符…… 当我把悬挂着晶体的玻 棒小心地提起时，我看着那颗培养出来的晶体慢慢地露出液面，表面未 干涸的水珠折射着耀眼的光……..
硫酸铝钾大晶体的制备
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学生心得
直到1个多月前在实验室中我亲身制备明矾大晶体，才真正明白什 么叫“结晶”，明白人们为什么把一切美好事物的慢慢积聚叫做结晶。因为 那真是一个充满了未知、等待、失望和快乐的过程。在不安中耐心等待 是一个恼人但也有趣的过程 …… 我时常想像一个个小小的分子是怎样 悄悄靠在拴在细线一端的晶种上，又一个个连起来一层层覆盖着并最终 成为一个美丽的八面体，折射着冬日里的缕缕阳光。那是一个多么奇妙 的过程！其实第二天我就按捺不住跑到实验室去看我的晶体，但丝毫不 见变化。……“求之不得，寤寐思服，悠哉悠哉，辗转反侧”恰如其分。
制作大晶体实验报告
一、实验目的1. 了解晶体生长的基本原理和过程。
2. 掌握制作大晶体的实验步骤和方法。
3. 通过实验，观察晶体生长的过程，提高实验操作技能。
二、实验原理晶体生长是指物质从溶液中析出形成晶体的过程。
晶体生长的原理是溶解度随温度的变化而变化。
在本实验中，通过改变溶液的温度和浓度，控制晶体的生长速度和形状。
三、实验仪器与药品1. 仪器：烧杯、酒精灯、石棉网、漏斗、量筒、玻璃棒、镊子、三角架、滤纸、细线。
2. 药品：硫酸铜、蒸馏水。
四、实验步骤1. 准备工作：将实验仪器清洗干净，确保实验环境整洁。
2. 配制饱和溶液：在50mL的烧杯中，加入30mL蒸馏水，水温控制在45℃左右。
向水中加入适量的硫酸铜，用玻璃棒不断搅拌，直至硫酸铜完全溶解。
重复此步骤，直至无法再溶解为止。
3. 过滤：用滤纸将饱和溶液趁热过滤，去除杂质，将滤液收集于洗净并用热水加温过的50mL烧杯中。
4. 等待晶种：将过滤后的饱和溶液静置，室温下自然冷却。
经一夜后，烧杯底部出现小晶体。
选择一块晶形较好的硫酸铜晶体作为晶种。
5. 晶体生长：用200mL的烧杯按照步骤2和3的步骤制作更多的饱和溶液。
将晶种用细线系住，悬挂在盛饱和硫酸铜溶液的烧杯中，注意晶核不能碰到烧杯壁或底部。
加盖，静置在阴凉、灰尘少的地方，等待晶核长大。
6. 观察与测量：定期观察晶体生长情况，记录晶体的生长速度和形状。
当晶体不再生长时，取出晶体，用尺子测量其尺寸。
五、实验结果与分析1. 实验过程中，晶体生长速度较慢，需要较长时间才能形成大晶体。
2. 实验结果表明，晶体生长过程中，溶液的温度和浓度对晶体形状和大小有较大影响。
3. 在实验过程中，观察到晶体表面有少量杂质，可能是由于实验操作不当或溶液不纯净所致。
六、实验总结1. 本实验成功制作了大晶体，验证了晶体生长的基本原理和过程。
2. 通过实验，掌握了制作大晶体的实验步骤和方法，提高了实验操作技能。
3. 在实验过程中，应注意溶液的温度和浓度，以及实验操作规范，以保证实验结果的准确性。
硫酸铝钾大晶体制备实验
硫酸铝钾大晶体制备实验实验目的：通过硫酸铝钾大晶体制备实验，掌握一定的化学合成实验操作技能，了解硫酸铝钾大晶体的制备方法，探究其晶体结构和形态。
实验原理：硫酸铝钾是一种无机化合物，其化学式为KAl(SO4)2·12H2O，因结构中的铝与钾数目相等而得名。
硫酸铝钾是一种白色晶体，具有较好的化学稳定性，可应用于制备砌体、耐火材料、色素、催化剂等领域。
硫酸铝钾的制备方法多种多样，其中最为广泛的一种是采用铝饼、硫酸、钾铬酸盐和水反应进行制备。
实验中采用的硫酸铝钾大晶体制备方法是利用反应混合物中硫酸铝离子的添加过度,使过盈离子形成大晶体结构的方法。
实验材料：铝饼、硫酸、钾铬酸盐、蒸馏水。
实验步骤：1.准备5.0g的铝饼，将铝饼割成碎片。
2.将铝碎片投入已加入42ml蒸馏水的500ml三口瓶中。
3.将200ml的硫酸慢慢滴入三口瓶中，同时加入1g的钾铬酸盐，在加的过程中要注意控制温度以免瓶口脱落。
将瓶口随时以手指盖住，以免出现液位突然升高溢出。
4.反应开始后，铝片逐渐消耗，放出氢气。
反应完成后，瓶中会有固体沉淀，这时可以去除瓶口手指，用香烟纸探入瓶口检查是否有气体逸出。
5.将倒入多余的硫酸完全放干，再加入60ml蒸馏水，用通量为20ml/min的水流冲洗。
将所得物转移到玻璃棒上进行过滤，最后再冲洗一下。
6.将所得硫酸铝钾晶体放到烘箱中干燥，即可得到晶体。
实验结果：通过上述实验步骤，最终得到了硫酸铝钾的晶体，晶体颜色为淡黄色，结晶形态为棱柱形状。
在显微镜下观察晶体表面，晶体呈现出光滑平整的形态，表明反应过程的控制十分精准。
通过本次实验，我们掌握了硫酸铝钾大晶体的制备方法，并对其晶体结构和形态进行了探究。
通过实验结果的观察和分析，我们发现制备过程中对反应条件的控制非常关键，如严格控制反应时的温度、慢慢滴加硫酸以及注意安全问题等都是非常重要的。
最终得到的硫酸铝钾晶体品质良好，结晶形态规整，这将为我们今后在工业上的应用提供参考和借鉴。
明矾晶体的实验报告
一、实验目的1. 了解明矾晶体的制备过程；2. 掌握溶液饱和度的控制方法；3. 熟悉晶体生长的基本原理。
二、实验原理明矾（硫酸铝钾）是一种含有结晶水的无机盐，其化学式为KAl(SO4)2·12H2O。
在实验室中，明矾晶体的制备通常采用冷却热饱和溶液法。
当溶液温度降低时，溶质的溶解度降低，从而析出晶体。
三、实验用品1. 仪器：烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、镊子、线；2. 试剂：明矾、蒸馏水。
四、实验步骤1. 称取5g明矾，放入烧杯中；2. 加入50mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌溶解；3. 将烧杯置于热板上加热，不断搅拌，使明矾完全溶解；4. 将烧杯从热板上取下，待溶液自然冷却至室温；5. 用漏斗和滤纸过滤溶液，去除不溶性杂质；6. 将滤液倒入洁净的烧杯中，静置过夜；7. 第二天，用镊子取出晶体，用蒸馏水冲洗干净；8. 将晶体放在滤纸上晾干。
五、实验结果通过实验，成功制备了明矾晶体。
晶体呈透明、八面体形状，具有一定的光泽。
六、实验分析1. 溶液饱和度的控制：在实验过程中，控制溶液饱和度是制备晶体的关键。
通过加热使明矾完全溶解，再自然冷却至室温，使溶液达到饱和状态。
2. 晶体生长条件：晶体生长过程中，应注意以下几点：a. 保持溶液纯净，避免杂质干扰晶体生长；b. 控制溶液浓度，避免晶体生长过快或过慢；c. 避免溶液剧烈振荡，以免影响晶体生长；d. 保持环境稳定，避免温度、湿度等条件变化对晶体生长的影响。
七、实验总结本次实验成功制备了明矾晶体，掌握了溶液饱和度的控制方法和晶体生长的基本原理。
在实验过程中，应注意溶液纯净、控制浓度、避免振荡和保持环境稳定，以确保晶体生长质量。
通过本次实验，提高了对晶体生长过程的认识，为今后相关实验研究奠定了基础。
自制明矾晶体实验报告
一、实验目的1. 了解明矾晶体的制备过程。
2. 掌握晶体生长的基本原理和方法。
3. 通过实验操作，培养实验技能和科学素养。
二、实验原理明矾晶体是由硫酸铝钾（KAl(SO4)2·12H2O）组成的。
在制备过程中，明矾溶解于水中形成饱和溶液，随着溶液的冷却，明矾的溶解度降低，从而析出晶体。
通过控制溶液的温度、浓度和晶核的大小，可以影响晶体的生长速度和形态。
三、实验材料与仪器材料：- 明矾：适量- 烧杯：1个- 玻璃棒：1根- 滤纸：1张- 细线：1根- 硬纸片：1张仪器：- 电子天平：1台- 温度计：1个- 秒表：1个四、实验步骤1. 准备溶液：将一定量的明矾加入烧杯中，加入适量的水，用玻璃棒搅拌，直至明矾完全溶解。
2. 控制温度：将溶液加热至比室温高10-20℃，并持续搅拌，以确保明矾充分溶解。
3. 冷却结晶：将烧杯放置在室温环境中自然冷却，观察溶液的变化。
当溶液冷却至比室温略高3-5℃时，将溶液倒入洁净的碗中，用硬纸片盖好，静置一夜。
4. 晶核形成：第二天，从碗中选取2-3粒形状完整的小晶体作为晶核。
5. 悬挂晶核：将晶核用细线轻轻系好，悬挂在烧杯中央，注意不要使晶核接触杯壁。
6. 补充溶液：将明矾溶液倒入烧杯中，向溶液中补充适量明矾，使其成为比室温高10-15℃的饱和溶液。
7. 再次冷却结晶：待溶液自然冷却至比室温略高3-5℃时，将小晶体悬挂在烧杯中央，用硬纸片盖好，静置过夜。
8. 晶体生长：每天将已形成的小晶体轻轻取出，重复第6项操作，直至晶体长到一定大小。
五、实验结果与分析经过多次重复操作，成功制备出明矾晶体。
晶体呈六方柱状，表面光滑，具有一定的规则性。
实验结果表明，通过控制溶液的温度、浓度和晶核的大小，可以影响晶体的生长速度和形态。
在本实验中，通过自然冷却和补充溶液的方法，使晶体逐渐长大，最终形成具有一定大小和形态的晶体。
六、实验讨论1. 实验过程中，溶液的温度对晶体的生长速度和形态有重要影响。
硫酸铝钾的制备
硫酸铝钾的制备及其晶体的培养老师，这个实验我做了几次，冷却时间很长，还有你帮我看看有什么需要改进的地方，改进后再重做，而且不引入晶体非常难结晶摘要：2、实验部分：2.1、实验原理：本实验利用金属铝溶于氢氧化钠溶液，生成可溶性的四羟基铝酸钠：2Al+2KOH+6H2O===2K[Al(OH)4]+3H2金属铝中其他金属或杂质则不溶，过滤除去杂质，用硫酸溶液中和四羟基合铝酸钾可制得微溶于水的复盐明矾----硫酸铝钾K2SO4•Al2（SO4）3 ·24H2O2K[Al(OH)4] + 4 H2SO4 + 16 H2O ==== K2SO4•Al2（SO4）3•24H2O 明矾单晶的培养：2.2、实验仪器和试剂：实验仪器：烧杯（250ml、10ml各一个）、锥形瓶（10ml）、玻璃棒、托盘天平，抽滤瓶、布氏漏斗、洗耳球、三脚架、石棉网、酒精灯、半微量漏斗实验试剂：Al屑、KOH(C.P.)、H2SO4(6mol/L)、KOH(C.P.)、乙醇（95%）2.3实验装置：四羟基铝酸钠的合成（铝屑溶解）（水浴反应）（减压抽滤）（K[Al(OH)4]溶液）硫酸铝钾的合成（氢氧化铝）（溶解沉淀，蒸发浓缩）（冷却结晶）（产品）2.4、实验步骤四羟基合铝酸钾的制备称取0.4gKOH 固体，至于10m 锥形瓶中，加入5ml 蒸馏水使之溶解。
在60℃水浴微热反应，称取0.2gAl 屑分批加入溶液中（反应剧烈，防止溅出），至不再有气泡产生，说明反应完毕，然后加入2ml 蒸馏水，然后进行微型减压抽滤，将滤液转入10ml 烧杯中，称量其他的杂质金属和残留物。
硫酸铝钾的制备向小烧杯的溶液中慢慢滴加6mol/LH2SO4溶液，并不断搅拌，将中和后的溶液加热2分钟（勿沸），使沉淀完全溶解，冷却至室温后，然后放在冰水混合物中冷却、结晶。
减压抽滤，用0.5ml95%乙醇洗涤晶体2次，将晶体用滤纸吸干，称重。
平行三次实验取平均值（见工艺流程图1）四羟基合铝酸钾的制备10ml 滤渣（待称量）滤液10ml 10ml 10ml4.4实验数据处理室温：26℃日期：4月15日。
8硫酸铝钾的制备及其晶体的培养
实验8硫酸铝钾的制备及其晶体的培养一、实验目的1．了解从铝制备硫酸铝钾的原理及过程；2．进一步认识Al及Al(OH)3的两性；3．学习从溶液中培养晶体的原理和方法。
二、实验原理硫酸铝同碱金属的硫酸盐（K2SO4）作用生成硫酸铝钾复盐。
硫酸铝钾(K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O)俗称明矾，它是一种无色晶体，易溶于水，并水解生成Al(OH)3胶状沉淀。
它具有较强的吸附性能，是工业上重要的铝盐，可作为净水剂、造纸充填剂等多种用途。
本实验利用金属铝溶于氢氧化钠溶液，生成可溶性的四羟基铝酸钠，金属铝中其它的杂质则不溶，过滤除去杂质。
随后用H2SO4调节此溶液的pH值为8－9，即有Al(OH)3沉淀产生，分离后，在沉淀中加入H2SO4，使Al(OH)3转化为Al2(SO4)3，然后制成Al2(SO4)3晶体，将Al2(SO4)3晶体和K2SO4晶体分别制成饱和溶液，混合后就有明矾生成。
有关反应如下：2Al + 2NaOH + 6H2O === 2Na[Al(OH) 4] + 3H2[Al(OH)4 ]－+ H+ === Al(OH)3 + H2O2Al(OH)3 + 3H2SO4 === Al2(SO4)3 + 6H2OAl2(SO4)3 + K2SO4 + 24H2O === K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O明矾单晶的培养：当有K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O晶体析出后，过滤得到晶体后，选出规整的作为晶种，放在滤液中，盖上表面皿，让溶液自然蒸发，结晶就会逐渐长大，成为大的单晶，单晶具有八面体晶形。
为使晶种长成大的单晶，重要的是溶液温度不要变化太大，使溶液的水分缓慢蒸发。
另外为长成大结晶，也可将生成的晶体系上尼龙绳，悬在溶液中。
这样晶体在各方面生长速度不受影响，生成的晶体更规则。
三、实验用品仪器与材料：烧杯，电子台秤，布氏漏斗，蒸发皿，酒精灯，三脚架，石棉网，火柴，玻璃漏斗，量筒，滤纸，pH试纸，尼龙线。
初中化学自制大晶体教案
初中化学自制大晶体教案一、教学目标：1. 了解大晶体的形成原理和制备方法。
2. 学习并掌握大晶体的制备步骤。
3. 提高学生动手能力和实验操作技能。
二、教学重点：1. 大晶体的形成原理和制备方法。
2. 大晶体制备步骤的掌握。
三、教学难点：1. 控制实验条件，确保大晶体的正常形成。
2. 如何正确操作实验仪器和化学试剂。
四、教学步骤：1. 介绍大晶体的概念和应用。
2. 讲解大晶体的形成原理和制备方法。
3. 展示实验仪器和化学试剂。
4. 演示大晶体制备实验步骤。
5. 学生自行操作制备大晶体。
6. 讨论实验结果，并总结经验。
五、实验材料和仪器：1. 硼砂、烧碱、蓝色试剂瓶2. 三角瓶、玻璃棒、酒精灯3. 试管架、试管刷、滤纸六、实验步骤：1. 取一定量的硼砂和烧碱，放入三角瓶中。
2. 慢慢加热三角瓶，使硼砂和烧碱充分溶解。
3. 待液体冷却到适宜温度后，用玻璃棒搅拌均匀。
4. 将溶液倒入试管中，静置几天待大晶体形成。
5. 使用滤纸将大晶体取出并放置在试管中。
七、实验注意事项：1. 在实验中要小心操作，避免发生意外。
2. 注意控制加热温度和搅拌速度，避免产生污染。
3. 处理化学试剂时要注意安全，避免接触皮肤。
八、实验结果：制备出的大晶体应该呈现出清晰、有序的结构，颜色均匀并且光泽。
九、实验总结：通过本次实验，学生们了解了大晶体的形成过程和制备方法，提高了他们的动手能力和实验操作技能。
同时也加深了对化学原理的理解和应用。
无机及分析化学实验-硫酸铝钾的制备及铝含量的测定
实验题目：硫酸铝钾的制备及铝含量的测定一、实验目的：1.学习硫酸钾铝复盐晶体的制备原理和方法。
2.掌握配位返滴定法测定铝含量的方法。
3. 熟练化学实验的基本操作。
二、实验仪器：（抽屉里物品详单）请同学们务必在实验结束后清洗干净，摆放整齐，方便下一个班级使用。
三、实验原理：1、硫酸铝钾的制备：硫酸铝饱和溶液与同体积的饱和硫酸钾溶液混合，搅拌放置，就有硫酸铝钾晶体生成。
反应为：Al2(SO4)3 + K2SO4 +24 H2O = K2SO4⋅ Al2(SO4)3⋅24 H2O（M.W.=948.7546）2、铝含量的测定原理−配位滴定返滴定法测定在试样中加入过量的EDTA，调节溶液的pH=3~4，加热煮沸使Al与EDTA完全配合。
冷却后，加入缓冲溶液调节溶液的pH=5~ 6，以二甲酚橙做指示剂，此时溶液的颜色呈现黄色，用锌标准溶液滴定剩余的EDTA，稍过量的Zn2+与二甲酚橙指示剂配位形成红色配合物显示终点，记录消耗锌标准溶液的体积。
由消耗锌标准溶液的体积和浓度计算铝的含量。
其反应为：Al3+ + H2Y2-（过量）= AlY- + 2H+H2Y2- + Zn2+ = ZnY2- + 2H+（滴定剩余的EDTA）Zn2+ + In2- =ZnIn（黄色）（红色）该实验中EDTA加入量的多少、终点的正确判断是保证分析结果准确与否的关键，而恰恰是在这些步骤上容易出现问题，导致实验的失败。
四、实验内容：1、硫酸铝钾的制备称量3.5g的硫酸铝晶体置于100mL小烧杯中，加入9mL（8.6ml）去离子水配成室温下的饱和溶液。
另称取2.0g K2SO4固体，在另一100mL小烧杯加入20mL去离子水加热溶解（加热溶解只需5min，不加热需要40min）配饱和溶液，然后将两溶液混合，倒入蒸发皿，加热浓缩12min后，立即停止加热，冰水冷却至室温（可稍微搅拌以加快结晶）有K2SO4⋅Al2(SO4)3⋅24H2O晶体析出，减压过滤，压干称重，计算产率。
实验十九：硫酸铝钾大晶体的制备(6学时 --设计实验
注意：溶液饱和度太大产生不规则小晶体附在原晶 种之上，晶体不透明；饱和度太低，成长缓慢或溶 解。
11.11
12.97
14.76
16.56
18.17
19.75
21.4
22.4
24.1
Al2(SO4)3· 31.2 33.5 36.4 18H2O
KAl(SO4)2 · 12H2O
40.4
45.7
52.2
59.2
66.2
73.1
86.8
89.0
3.0
4.0
5.9
8.4
11.7
17.0
24.8
40.0
注：直接把尼龙线悬于溶液中，可省去绑籽晶的
麻烦，而且这样会更牢固。
①把溶液置于不易振荡，易蒸发，没有灰尘的地 方，静置1～2天。 ②把线子上较小，不规则的籽晶去掉，留下较大 的，八面体形状的籽晶。
3、大晶体制备 ①把取出籽晶后的溶液加热，使烧杯底部的小晶
体溶解，并持续加热一小段时间。
②将溶液冷却至30～40℃，若溶液析出晶体，过
系，计算出制备25g硫酸铝钾所需各种原料的用
量。 2、从水溶液中培养某种盐的大晶体，一般可先制 得籽晶（较透明的小晶体），然后把籽晶植入 饱和溶液中培养。籽晶的生长受溶液的饱和 度、温度、湿度及时间等因素影响，必须控制 好一定条件，使饱和溶液缓慢蒸发，才能获得 大晶体。
【思考题】
1. 如何把籽晶植入饱和溶液？ 2. 若在饱和溶液中，籽晶长出一些小晶体或烧杯 底部出现少量晶体时，对大晶体的培养有何影 响？应如何处理？
滤晶体，再重新加热，没有饱和则需加入
KAl(SO4)2· 12H2O再加热，直至把溶液配成30～
硫酸铝钾大晶体制备实验方案
结晶
溶液的过饱和度，与晶核生成 速率和晶体生长速率都有关系，因 而对结晶产品的粒度及其分布有重 要影响。在低过饱和度的溶液中， 晶体生长速率与晶核生成速率之比 值较大（见图），因而所得晶体较 大，晶形也较完整，但结晶速率很 慢。 在实验室里为获得较大的完整 体，常使用缓慢降低温度，减慢结 晶速率的方法。
溶解度
混合溶液中各物质的溶解度：
温 物 质
K2SO4 7.35 9.22 11.1 12.9 14.8 16.6 18.1 19.8 21.4 22.4 24.1
度
℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Al2(SO4)3· 2O 18H
31.2
33.5
36.4
40.4
45.7
52.2
59.2
大颗粒结晶体、碎片或粉末。味涩、有收敛性。 相对密度(20℃)1.757。熔点92t，并失去9个结 晶水；200t时失去全部结晶水。溶于水、甘油和 稀酸，不溶于醇和丙酮。水溶液呈酸性0.2mol 的水溶液之pH值为3.3。水解后有氢氧化铝胶状 物沉淀。常温下稳定。在干空气中会风化，在湿 空气中又会潮解甚至淌水。无水物KAl(SO4)2为 白色粉末。在空气中易潮解。溶于水，不溶于醇 和丙醇。
在晶体生长的过程中，晶体的位置要控制好。如果晶 体靠上，则其生长正好贴于液面，上部就不会生长；如果 靠下，下部就会粘与烧杯底部。
硫酸铝钾制备实验的改进研究
0 引 言
在高等教育的无机化学实验教学中 ,硫酸铝 (或 硫酸铝钾) 的制备实验目前常采用以金属铝为试剂 , 将金属铝溶于氢氧化钠 ,再在硫酸的作用下先生成氢 氧化铝 , 并进一步转化为硫酸 铝 , 最终制得硫酸铝 钾[1 - 2] 。在 HG/ T2565 - 2007 工业硫酸铝钾国家化工 行业标准中 ,由金属铝生产硫酸铝钾的生产工艺也是 “氢氧化铝法”,其硫酸铝钾制备的相关化学反应如下 :
2 实验结果讨论
211 实验结果表明 ,FeCl3 、HgCl2 等盐的加入都可在
一定程度上提高金属铝的溶解能力 。其中 , FeCl3 加 入可使铝的溶解能力提高 4 倍多 , HgCl2 的加入则使 铝的溶解能力提高 15 倍多 。
表 1 温度对金属铝在稀硫酸溶液中溶解量的影响
H2SO4/ mL 40 40
210021 10d 116511 4 、适当补充 10 - 15mL 水
212 作为“催化剂”使用的金属盐溶液的加入量不能
太多 ,否则 ,会因所生成的金属太多而将铝片覆盖而 阻碍铝的溶解 。本实验中以滴加 011mol·L - 1的金属
盐溶液 5 滴左右为佳 。
213 FeCl3 等盐对铝溶解的催化作用与腐蚀电池的 形成有关 ,而 HgCl2 对铝溶解能力的大幅提高与“铝 汞齐”的生成有关 。
表 3 稀硫酸溶液中 HgCl2 催化剂的加入量对铝溶解量的影响
H2SO4 / mL
Al /g
溶解量
HgCl2
/g
实验说明
210061 3d 017901 1 、HgCl2 浓度 011mol·L - 1
实验 - 硫酸铝钾实验报告
十二水合硫酸铝钾晶体的制备一、实验目的1.了解从Al制备硫酸铝钾的原理及过程。
2.熟练掌握溶解、结晶、抽滤等基本操作。
3.熟悉Al及Al（OH）3的两性。
二、实验原理1、制备方法：2Al+2NaOH+6H2O→2Na[Al(OH)4]+3H2↑金属铝中其他杂质不溶于NaOH溶液，生成可溶性的四羟基合铝酸钠。
用H2SO4调节此溶液的pH为8~9，即有Al(OH)3沉淀产生，分离后在沉淀中加入H2SO4使Al(OH)3溶解，反应式如下：3 H2SO4+ 2 Al(OH)3→2Al2（SO4）3+6H2O在Al2（SO4）3中加入等量的K2SO4固体，即可得硫酸铝钾：Al2（SO4）3+ K2SO4 +24H2O →2KAl（SO4）2·12H2O↓2、物理常数（1）硫酸钾在水中的溶解度：（2）硫酸铝钾的无水物的溶解度如下：（3）十二水合硫酸铝钾熔点92.5℃。
92.5℃时失去9个分子结晶水，200℃时失去12个分子结晶水，溶于水，不溶于乙醇。
三、仪器与试剂四、实验步骤1.Al(OH)3的制备（1）打开水浴锅预热，称取4.5gNaOH固体，置于250mL烧杯中，加入60mL蒸馏水。
称取2g铝屑，分批加入ＮaOH溶液。
反应至不再有气泡，说明反应已完全。
（2）然后加蒸馏水，使体积约为80mL，趁热过滤。
将滤液转入250mL烧杯，用电炉加热沸腾，在不断搅拌下，滴加约10mL的3mol/L H2SO4，使溶液pH为8~9.生成白色沉淀（3）继续搅拌，水浴加热数分钟，然后抽滤，并用沸水洗涤沉淀，直至洗涤液的pH降到7左右，抽滤。
2. Al2（SO4）3的制备将制得的Al(OH)3沉淀转入烧杯，加入约20mL1：1 H2SO4（10.1mol/L），并不断搅拌，水浴加热使沉淀溶解，得到Al2(SO4)3溶液。
3.十二水合硫酸铝钾的制备将Al2（SO4）3溶液与6.5gK2SO4配成的饱和溶液相混合，搅拌均匀，充分冷却后，减压抽滤，并用95%乙醇洗涤，尽量抽干，称量，计算产率。
晶体制作实验报告 O
晶体制作实验报告制作人：区咏琳晶体：十二水合硫酸铝钾2014.10．1今天，是国庆，是我的旧历生日，也是我开始制作明矾晶体的第一天，家中温度是28.5℃，我用烧杯取100mL的自来水（条件所限，没有蒸馏水），加入约6克明矾，用玻璃棒搅拌，水温27摄氏度，我没有加热溶液。
过了约一小时，明矾基本溶完，我又加了0.5克左右的明矾到溶液中，搅拌。
半小时后，明矾不再溶解。
我将明矾饱和溶液过滤两次后倒入干燥洁净的结晶皿，并将其放入鞋盒中防尘。
此时，水温27.5摄氏度。
我忍耐下激动，静候结果。
2014.10.2~3溶液毫无动静。
我开始焦躁。
我怀疑是否溶液不够饱和，导致无法结晶，最终，我决定再等一天。
这两天室温在28~29℃之间。
2014.10.4今天是值得纪念的日子！如往日一般，我怀着忐忑不安的心打开鞋盒盖，但今天是与众不同的，清水般的明矾溶液不再死气沉沉，结晶皿里结出了十一颗玲珑剔透的晶核，全是八面体，边长约三毫米。
他们被我用镊子取出，我把溶液过滤并加多了溶液，把晶核放回。
继续防尘防震。
水温28摄氏度，室温28.5摄氏度。
2014.10.5晶核长大了些，边长约五毫米2014．10.6~15晶体因溶液不够饱和而溶解，我配臵了三次，每次都以失败告终。
10.16这次我配了两杯溶液，一杯放在有石棉网的三脚架上用酒精灯加热至51摄氏度。
另一杯如往常一样，不予加热。
10.17有一杯结出了晶核，水温为27摄氏度，这杯是常温的10.17~24晶体继续在饱和溶液里慢慢成长，此时经历万难留下了三颗。
第一颗长约为1.1cm，厚约为1cm、第二颗长约为0.8cm，厚约为0.4cm、第三颗长约为0.7cm 宽约为0.5cm。
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－－设计实验 【实验目的】
1、巩固复盐的有关知识，掌握制备简单复盐的基
本方法。
2、了解从水溶液中培养大晶体的方法，制备硫酸
铝钾大晶体。
【实验要求】
1、查阅有关资料，根据复盐的性质，从简单盐
制备25g理论量的硫酸铝钾。
2、用自制的硫酸铝钾制备硫酸铝钾大晶体。
【提示】 1、根据原料和硫酸铝钾的溶解度与温度之间的关
11.11
12.97
14.76
16.56
18.17
19.75
21.4
22.4
24.1
Al2(SO4)3· 31.2 33.5 36.4 18H2O
KAl(SO4)2 · 12H2O
40.4
45.7
52.2
59.2
66.2
73.1
86.8
89.0
3.0
4.0
5.9
8.4
11.7
17.0
24.8
40.0
滤晶体，再重新加热，没有饱和则需加入
KAl(SO4)2· 12H2O再加热，直至把溶液配成30～
40℃的饱和溶液。（注：每次把母液配成30～
40℃的溶液，有利于籽晶快速长大，不至于晶
体在室温升高时溶解。）
③把籽晶轻轻吊在饱和液并处于溶液中间。（如下 图所示）
④多次重复①②③，直至得到无色、透明、八面体 形状的去绑籽晶的
麻烦，而且这样会更牢固。
①把溶液置于不易振荡，易蒸发，没有灰尘的地 方，静置1～2天。 ②把线子上较小，不规则的籽晶去掉，留下较大 的，八面体形状的籽晶。
3、大晶体制备 ①把取出籽晶后的溶液加热，使烧杯底部的小晶
体溶解，并持续加热一小段时间。
②将溶液冷却至30～40℃，若溶液析出晶体，过
注意：溶液饱和度太大产生不规则小晶体附在原晶 种之上，晶体不透明；饱和度太低，成长缓慢或溶 解。
系，计算出制备25g硫酸铝钾所需各种原料的用
量。 2、从水溶液中培养某种盐的大晶体，一般可先制 得籽晶（较透明的小晶体），然后把籽晶植入 饱和溶液中培养。籽晶的生长受溶液的饱和 度、温度、湿度及时间等因素影响，必须控制 好一定条件，使饱和溶液缓慢蒸发，才能获得 大晶体。
【思考题】
1. 如何把籽晶植入饱和溶液？ 2. 若在饱和溶液中，籽晶长出一些小晶体或烧杯 底部出现少量晶体时，对大晶体的培养有何影 响？应如何处理？
71.0
109.0
154.0
过程： 1、硫酸铝钾的制备
固体K2SO4 + 固体 Al2(SO4)3· 18H2O
蒸馏水 加热，充分溶解
KAl(SO4)2 溶液
水浴加热 蒸发浓缩至 出现晶膜
冷却后 抽滤
KAl(SO4)2· 12H2O
晶体
2、籽晶制备 ①把制得的盐倒入烧杯中，加水并加热至沸腾，
然后把一根尼龙线悬于溶液中间。
【参考方案】
原理：K2SO4+Al2(SO4)3· 18H2O+6H2O＝2KAl(SO4)2 · 12H2O
K2SO4、Al2(SO4)3· 18H2O与KAl(SO4)2 · 12H2O在不同温度下的溶解度 如下：
温度 ℃ 0 物质
K2SO4
7.35
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
9.22