明矾的制备及其单晶的培养

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化学明矾制备实验报告

化学明矾制备实验报告

一、实验目的1. 学习明矾的制备方法。

2. 掌握化学反应的基本操作。

3. 了解明矾的性质及其应用。

二、实验原理明矾(化学式:KAl(SO4)2·12H2O)是一种常用的絮凝剂,具有良好的净水效果。

本实验采用硫酸铝钾与硫酸反应制备明矾。

反应方程式如下:2KAl(SO4)2 + 3H2SO4 → 2K2SO4 + Al2(SO4)3 + 6H2O三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、玻璃棒、电子天平、滴定管、移液管、滤纸、漏斗、锥形瓶等。

2. 试剂:硫酸铝钾、硫酸、氢氧化钠、盐酸、氯化钠、硫酸铜等。

四、实验步骤1. 准备工作(1)称取适量的硫酸铝钾固体,置于烧杯中。

(2)用移液管准确量取一定体积的硫酸溶液,加入烧杯中。

(3)用玻璃棒搅拌,使硫酸铝钾充分溶解。

2. 反应(1)在烧杯中加入适量的氢氧化钠溶液,调节pH值至6-7。

(2)继续搅拌,观察溶液颜色变化。

(3)当溶液颜色变为淡蓝色时,停止搅拌。

3. 结晶(1)将溶液过滤,收集滤液。

(2)将滤液转移至烧杯中,置于室温下静置。

(3)待溶液逐渐结晶,取出结晶。

4. 干燥(1)将结晶置于干燥器中,晾干。

(2)取出干燥后的明矾,称重。

五、实验结果与分析1. 实验结果(1)制备的明矾呈淡蓝色结晶。

(2)干燥后的明矾质量为0.5g。

2. 结果分析(1)本实验制备的明矾结晶质量较高,符合实验要求。

(2)实验过程中,溶液颜色变化明显,表明反应顺利进行。

(3)通过调节pH值,控制反应条件,有利于提高明矾的制备质量。

六、实验总结1. 本实验成功制备了明矾,掌握了明矾的制备方法。

2. 通过实验,了解了化学反应的基本操作,提高了实验技能。

3. 明矾作为一种重要的絮凝剂,具有良好的应用前景。

4. 在实验过程中,注意安全操作,避免意外事故发生。

5. 进一步研究明矾的性质及其应用,为实际生产提供理论依据。

培养明矾晶体实验报告

培养明矾晶体实验报告

实验名称:培养明矾晶体实验时间:2023年11月5日实验地点:化学实验室实验人员:张三、李四一、实验目的1. 了解明矾晶体的生长过程及其影响因素。

2. 掌握明矾晶体的培养方法。

3. 观察并记录明矾晶体的生长过程。

二、实验原理明矾(化学式:KAl(SO4)2·12H2O)是一种含有结晶水的硫酸盐,具有较好的溶解性和结晶性。

在实验中,通过控制溶液的浓度、温度、搅拌速度等因素,可以促进明矾晶体的生长。

三、实验材料1. 实验仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、电子天平、温度计、结晶皿、干燥器等。

2. 实验药品:明矾(无水)、蒸馏水、氢氧化钠(NaOH)。

四、实验步骤1. 配制饱和溶液:称取一定量的明矾,加入适量的蒸馏水,用玻璃棒搅拌使其溶解。

当明矾不再溶解时,即为饱和溶液。

2. 调节溶液浓度:将饱和溶液加入一定量的氢氧化钠溶液,调节溶液的pH值至7.5左右。

3. 过滤:将溶液过滤,去除杂质。

4. 结晶:将过滤后的溶液倒入结晶皿中,放入干燥器中,静置观察。

5. 结晶形态观察:定期观察结晶形态,记录晶体的生长过程。

五、实验结果与分析1. 结晶形态:在实验过程中,观察到的明矾晶体呈八面体形态,晶体大小不一,部分晶体表面出现裂纹。

2. 影响因素:- 溶液浓度:溶液浓度越高,晶体生长速度越快,但晶体尺寸较小。

- 温度:温度越高,晶体生长速度越快,但晶体质量较差。

- 搅拌速度:搅拌速度越快,晶体生长速度越快,但晶体质量较差。

- 结晶时间:结晶时间越长,晶体尺寸越大,但晶体质量较差。

六、实验结论1. 通过控制溶液浓度、温度、搅拌速度等因素,可以促进明矾晶体的生长。

2. 明矾晶体呈八面体形态,晶体大小不一,部分晶体表面出现裂纹。

3. 实验过程中,应注意控制溶液浓度、温度、搅拌速度等因素,以获得高质量的明矾晶体。

七、实验反思1. 在实验过程中,由于对溶液浓度、温度等因素控制不够精确,导致部分晶体质量较差。

2. 在今后的实验中,应加强实验技能的培养,提高实验操作的准确性。

明矾制作晶体实验报告

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。

明矾的测定实验报告

明矾的测定实验报告

明矾的测定实验报告篇一:第一组_明矾的制备_实验报告实验报告:明矾的制备及组成测定1. 选题背景明矾,无色透明块状结晶或结晶性粉末,无臭,味微甜而酸涩。

在干燥空气中风化失去结晶水,在潮湿空气中溶化淌水,加热至92·5℃失去9个结晶水,200℃时失去全部结晶水成为白色粉末。

易溶于水,缓慢溶于甘油,不溶于乙醇,丙酮。

其水溶液呈酸性,在水中水解生成氢氧化铝胶状沉淀。

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铝离子,二氯离子容易水解,生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清,因此是一种较好的净水剂。

2. 实验原理2.1 制备明矾的原理2.1.1碱法:(实验中使用)2Al?2KOH?6H2O?2K??Al?OH?43H2?2K??Al?OH?4H2SO4?2Al?OH?3??K2SO4?2H2O 2Al?OH?3?3H2SO4?Al2?SO4?3?6H2OAl2?SO4?3?K2SO4?24H2O?2KAl?SO4?2?12H2O2.1.2 酸法:2Al?3H2SO4?Al2?SO4?3?6H2?Al2?SO4?3?K2SO4?24H2O 2KAlSO4212H2O2.2 铝离子含量测定原理Al3+与EDTA配位反应,加入过量的EDT A,并加热煮沸反应完全;AI3+对二甲酚橙指示剂有封闭作用,酸度不够时容易水解,在pH值为3~4时Al3+与过量的EDTA在煮沸时配位完全。

H2Y2??Al3??AlY??2H?H2Y2?(过量)?Zn2??ZnY2??2H?再调节pH值为5-6,以二甲酚橙指示剂,用锌盐标准溶液返滴定剩余EDTA,加入过量的NH4F加热煮沸,置换出与Al配位的EDT A,再用锌盐标准溶液滴定释放出来的EDTA,至溶液由黄色变为紫红为终点。

3?AlY??6F??2H??ALF63??H2Y2?H2Y2?(置换反应)?Zn2??ZnY2??2H?2.3 净水试验原理明矾在水中可以电离出两种金属离子:2?KAl(SO4)2?K??Al3??2SO4而Al3+很容易水解,生成氢氧化铝Al(OH)3胶体:Al3??3H2O?Al?OH?3?3H?3. 实验步骤和内容3.1 明矾的制备3.1.1磨去易拉罐表面的涂料层并剪碎,称取0.7g。

明矾的制备及其定性检测

明矾的制备及其定性检测

明矾的制备及其定性检测前言(一)明矾的性状明矾(水合硫酸铝钾,KAl(SO4)2·12H2O或K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O,英文名Aluminium potassium sulfate dodecahydrate),又称白矾、钾矾、钾铝矾、钾明矾,是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐,属于α型明矾类复盐。

无色立方晶体,外表常呈八面体,或与立方体、菱形十二面体形成聚形,有时以{111}面附于容器壁上而形似六方板状,有玻璃光泽;密度1.757g/cm3,熔点92.5℃;64.5℃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。

(二)明矾的用途1.明矾作为净水剂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:Al3+ + 3H2O ═ Al(OH)3 + 3H+(可逆)氢氧化铝胶体颗粒有较大的表面积和很强的吸附能力,可以吸附水中悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清。

2.明矾作为灭火剂泡沫灭火器内盛有约1mol·L-1的明矾溶液和约1mol·L-1的NaHCO3(小苏打)溶液(还有起泡剂),两种溶液的体积比约为11:2。

明矾过量是为了使灭火器内的小苏打充分反应,释放出足量的二氧化碳,以达到灭火的目的。

2KAl(SO4)2·12H2O + 6NaHCO3═ K2SO4 + 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓ + 6CO2 ↑ + 24H2O3.明矾作为膨化剂炸油条(饼)或膨化食品时,若在面粉里加入小苏打后,再加入明矾,则会使等量的小苏打释放出比单放小苏打多一倍的二氧化碳,这样就可以使油条(饼)在热油锅中一下子膨胀起来。

2KAl(SO4)2·12H2O + 6NaHCO3═ K2SO4 + 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓ + 6CO2↑ + 24H2O2NaHCO3═ Na2CO3 + CO2↑ + H2O4.明矾作为药物明矾性寒味酸涩,具有较强的收敛作用。

明矾制备及单晶培养

明矾制备及单晶培养

明矾制备及单晶培养一实验目的1了解复盐的制备方法。

2 了解单晶的生长条件及其生长规律。

3 掌握单晶的培养方法。

二实验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[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 + 6H2O ══ 2K[Al(OH)4] + 3H2↑K[Al(OH)4] +2 H2SO4 +8 H2O══KAl(SO4)2·12H2O三仪器与试剂仪器:250mL烧杯布氏漏斗抽滤瓶蒸发皿台秤电炉循环水真空泵移液管(25mL)药品:3 mol·L-1 H2SO4溶液1:1 H2SO4 溶液KOH (s) 易拉罐或其他铝制品(实验前充分剪碎)pH试纸四实验步骤1明矾的制备称KOH 8g + 60ml H2O 置于烧杯中,4.5g Al 剪碎分次加入,水浴热。

反应完全后,抽滤取滤液K[Al(OH)4] ,加入H2SO4(1:1)出现沉淀,继续加入直至沉淀溶解,微热后冷却结晶,抽滤取结晶物。

2单晶的培养A 配制饱和溶液于40度水中加入适量明晶体,直至不再溶解,抽滤取滤液。

B 晶核及单晶培养饱和溶液中放入一根(几根)光滑细线,静置二至三天,待长出晶核后,留下一个形状规则透明的晶核放回饱和溶液中继续培养。

再静置较长一段时间,若细线上长出其他晶核则除去。

若烧杯底部结出晶体则加热至40度溶解。

五数据与结果处理4.5g Al 23g带水明矾六结果与讨论1 明矾制备中若用NaOH则应多次洗涤Al(OH)3,以减少钠离子的混入。

2 晶体析出时却有两种不同情况▪A水浴热时在蒸发皿底部析出细盐状晶体。

类似NaCl 的析出情况。

▪ B.冷却后析出晶体,有时是细盐状有时是水珠状(骤冷情况不一致导致)▪还有一种是在制饱和溶液时若过多地蒸发水导致形成过饱和,则无法析出晶体,而是形成粘稠状。

制作明矾的实验报告(3篇)

制作明矾的实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解明矾晶体的生长过程。

2. 掌握制备明矾晶体的基本方法。

3. 培养学生的实验操作技能和观察能力。

二、实验原理明矾(KAl(SO4)2·12H2O)是一种双盐,可由硫酸铝和硫酸钾在水中反应制得。

在制备过程中,溶液逐渐达到饱和,过量的明矾会以晶体形式析出。

通过控制溶液的温度、浓度等因素,可以促进晶体的生长。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、结晶皿、电子天平、温度计、计时器。

2. 试剂:硫酸铝(Al2(SO4)3)、硫酸钾(K2SO4)、蒸馏水。

四、实验步骤1. 称取10g硫酸铝和5g硫酸钾,放入烧杯中。

2. 加入50mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌溶解。

3. 将溶液加热至60℃,继续搅拌,直至完全溶解。

4. 将溶液冷却至室温,此时溶液逐渐达到饱和。

5. 将饱和溶液过滤,去除未溶解的杂质。

6. 将过滤后的溶液倒入结晶皿中,放入通风阴凉处。

7. 观察晶体生长情况,记录生长时间。

8. 待晶体生长到一定大小后,取出晶体,用滤纸吸去表面水分。

9. 将晶体放在干燥处晾干。

五、实验现象1. 溶液加热过程中,溶液逐渐变浑浊,说明溶液中的硫酸铝和硫酸钾开始反应。

2. 溶液冷却过程中,溶液逐渐变得清澈,说明溶液逐渐达到饱和。

3. 过滤后的溶液中,晶体开始析出,形成明矾晶体。

4. 随着时间的推移,晶体逐渐长大,形态逐渐趋于规则。

六、实验结果与分析1. 实验结果表明,通过控制溶液的温度、浓度等因素,可以制备出明矾晶体。

2. 晶体生长过程中,温度和浓度是影响晶体生长速度和形态的重要因素。

3. 实验过程中,晶体生长时间较长,需要耐心等待。

七、实验结论1. 通过本实验,掌握了制备明矾晶体的基本方法。

2. 了解晶体生长过程中的影响因素,为后续晶体生长实验提供参考。

3. 培养了学生的实验操作技能和观察能力。

八、注意事项1. 实验过程中,注意安全,防止溶液溅到皮肤上。

2. 实验过程中,控制好溶液的温度和浓度,以保证晶体生长效果。

明矾的制备 实验报告

明矾的制备 实验报告

明矾的制备实验报告
《明矾的制备实验报告》
实验目的:掌握明矾的制备方法,了解其化学性质和应用。

实验原理:明矾是一种含铵的硫酸盐,通常用于净化水和皮革处理。

其化学式为KAl(SO4)2·12H2O,是一种结晶性固体。

明矾的制备方法主要是通过将氢氧化铝和硫酸反应得到。

实验步骤:
1. 取一定量的氢氧化铝粉末,加入适量的硫酸溶液中搅拌均匀。

2. 将搅拌后的混合物过滤,得到的固体沉淀即为明矾。

3. 将明矾晒干或者加热干燥,得到成品。

实验结果:通过实验制备得到的明矾为白色结晶固体,具有较好的溶解性和稳定性。

经过干燥后,明矾的结晶度和纯度较高。

实验结论:通过本次实验,我们成功掌握了明矾的制备方法,了解了其化学性质和应用。

明矾在水处理和皮革处理中有着重要的应用价值,本次实验为我们进一步学习和探索明矾的应用奠定了基础。

通过本次实验,我们不仅获得了实际操作的经验,还加深了对化学原理和实验技术的理解。

希望今后能够继续努力,深入学习化学知识,为未来的科研和工程实践打下坚实的基础。

废铝片制备明矾晶体

废铝片制备明矾晶体

废铝片制备明矾晶体实验目的1、学习实际物品做为原料的处理方法2、学习无机制备的基本步骤,称量、加热、3、理解晶体生长的条件实验原理:(1)制备明矾的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],用稀硫酸调节溶液的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]。

制备中的化学反应如下:2Al + 2KOH + 6H2O ═ 2 K[Al(OH)4] + 3H2↑2K[Al(OH)4] + H2SO4═ 2Al(OH)3↓ + K2SO4 + 2H2O2Al(OH)3 + 3H2SO4 ═ Al2(SO4)3 + 6H2OAl2(SO4)3 + K2SO4 + 24 H2O ═ 2 KAl(SO4)2·12H2O(2)晶体生长的条件:适当的浓度,适当的温度(3)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。

此外氢氧化铝也是一种空隙很多的物质,表面的吸附能很大,可以吸附水里面的沙子,灰尘等。

实验步骤:明矾的制备:废铝(2g)加入到盛有50mL 1.5mol•L-1 KOH溶液(自己配!)的烧杯中,加热加快反应*。

不再有气泡产生后抽滤,取滤液。

将滤液预热后,边加热边滴加9 mol•L-1H2SO4溶液(1:1 H2SO4,实验室提供!)至沉淀全部溶解,浓缩溶液至50mL左右(过多损失,过少会形成聚铝。

32ml溶剂+16ml结晶水=50ml溶液)。

放入一次性杯子,自然冷却至室温后一周后观察晶体形貌。

抽滤,用乙醇淋洗后将食盐状晶体粉末放置于空气中晾干,即可得到明矾。

(如得到白色聚铝可再加水加热溶解后重新结晶。

明矾的制备实验报告

明矾的制备实验报告

明矾的制备实验报告明矾的制备实验报告引言:明矾是一种常见的无机化合物,具有广泛的应用领域。

本实验旨在通过合成明矾的过程,了解其制备方法和化学性质。

实验材料:1. 硫酸铝钾(AlK(SO4)2·12H2O)2. 纯净水3. 烧杯4. 玻璃棒5. 筛网6. 蒸馏水实验步骤:1. 准备工作:a. 将硫酸铝钾称取适量,精确称量,并记录质量。

b. 准备一定量的纯净水。

2. 明矾的制备:a. 将硫酸铝钾溶解于适量的纯净水中,搅拌均匀,直至完全溶解。

b. 将溶液过滤,去除杂质。

c. 将过滤后的溶液置于容器中,放置数小时,使其结晶。

d. 将结晶的明矾用蒸馏水洗涤,去除残余的杂质。

e. 将洗涤后的明矾晾干,记录质量。

实验结果与讨论:在本次实验中,我们成功地合成了明矾。

通过称量硫酸铝钾的质量,我们可以计算出反应的理论产物质量。

通过实际制备的明矾质量,我们可以计算出收率,并与理论值进行比较。

在制备明矾的过程中,我们注意到溶解硫酸铝钾时需要充分搅拌,以保证其完全溶解。

过滤溶液是为了去除其中的杂质,保证制备的明矾纯度。

结晶过程需要一定的时间,以便明矾晶体充分形成。

洗涤明矾的目的是去除残留的杂质,确保制备的明矾质量纯净。

通过对实验数据的分析,我们可以计算出明矾的收率。

收率是指实际制备的产物质量与理论产物质量之比。

如果实际收率接近理论收率,说明实验操作正确,反应条件适宜。

如果实际收率低于理论收率,可能是由于反应过程中的损失或其他因素导致的。

实验中还可以通过其他方法对明矾进行表征,如X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)。

XRD可以确定明矾晶体的结构和晶格参数,进一步验证其纯度。

IR可以分析明矾中的化学键和官能团,帮助我们了解其化学性质。

结论:通过本次实验,我们成功地合成了明矾,并计算出了其收率。

实验过程中我们学习到了明矾的制备方法和一些化学性质。

明矾作为一种常见的无机化合物,在水处理、皮革工业和纺织工业等领域有着广泛的应用。

明矾晶体的制备

明矾晶体的制备

明矾晶体的制备明矾(alum)是一种重要的无机化学物质,它是一种具有高度结构性与功能特性的离子化合物,广泛用于食品、制药、纺织、印染、油漆、工程和各种矿物质加工等行业。

近年来,因为明矾晶体具有优良的物理性质,如颗粒度小、溶解度高、热稳定性及良好的抗酸碱性,因此在日常生活中得到越来越广泛的应用。

本文将介绍明矾晶体的制备方法及应用。

一、明矾晶体的制备1.晶体滴定法:将明矾溶解在水中,加入饱和解离度相等的络合剂,如萘乙酸钠、钙、铝或铁等,对溶液进行滴定,滴定结束时,饱和解离度达到饱和度的溶液即为所需的明矾晶体。

2.结晶法:将明矾溶解在水中,加热至沸点,当明矾溶液达到饱和状态时,立即结晶出结晶体。

3.热蒸发法:将明矾溶解在水中,将溶液加热至沸点,将水蒸发成无机盐,此时,明矾晶体便会结晶出来。

4.氯化法:将明矾与氯化物混合,如FeCl3或NaCl,将离子溶液加热,当离子溶液达到相应的浓度时,明矾晶体便会结晶出来。

二、明矾晶体的应用1.食品行业:明矾晶体可以用作食品添加剂,可以改善食品的口感和细腻,同时可以防腐、抑菌、抑制变质,使食品更加稳定。

2.印染行业:明矾晶体可以用于印染行业,可以增加发色,同时可以增加印染工艺的抗氧化性、耐候性和光抗性,使产品性能更高。

3.工程行业:明矾晶体可以用于建筑、油漆、橡胶等工程行业,可以增加产品的粘结性和附着力,使产品具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。

4.矿物质加工行业:明矾晶体可以用于矿物质加工行业,可以提高矿砂的筛分效果,使其有更好的湿磨粉颗粒形态,以及更高的分离度。

三、结论明矾晶体具有优良的物理性质,它的制备方法多种多样,并且具有广泛的应用。

然而,在明矾晶体制备过程中,可能会存在很多不良因素,如酸、碱滴定时产生的恶臭,加热时的有毒气体,以及沉淀等。

所以,在制备明矾晶体时,要注意安全,保证良好的环境,采取有效的措施,以保证明矾晶体制备的质量。

明矾的制备及其单晶的培养

明矾的制备及其单晶的培养

明矾的制备及其单晶的培养1 实验目的(1 )学会利用身边易得的材料废铝制备明矾的方法;(2 )巩固溶解度概念及其应用;(3 )学习从溶液中培养晶体的原理和方法。

2 实验原理(1 )明矾的制备将铝溶于稀氢氧化钾溶液制得偏铝酸钾:往偏铝酸钾溶液中加入一定量的硫酸,能生成溶解度较小的复盐明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 反应式为:不同温度下明矾、硫酸铝、硫酸钾的溶解度(100gH2O 中)如下表所示:273 283 293 303 313 333 353 363温度T/K物质种类KAl(SO4)2·12H2O/个3.00 3.99 5.90 8.39 11.7 24.8 71.0 109Al2(SO4)3 /g 31.2 33.5 36.4 40.4 45.8 59.2 73.0 80.8K2SO4/g 7.4 9.3 11.1 13.0 14.8 18.2 21.4 22.9 (2 )单晶的培养要使晶体从溶液中析出,从原理上来说有两种方法。

以图1的溶解度曲线的过溶解度曲线为例,为溶解度曲线,在曲线的下方为不饱和区域。

若从处于不饱和区域的 A 点状态的溶液出发,要使晶体析出,其中一种方法是采用的过程,即保持浓度一定,降低温度的冷却法;另一种办法是采用的过程,即保持温度一定,增加浓度的蒸发法。

用这样的方法使溶液的状态进入到线上方区域。

一进到这个区域一般就有晶核产生和成长。

但有些物质,在一定条件下,虽处于这个区域,溶液中并不析出晶体,成为过饱和溶液。

可是过饱和度是有界限的,一旦达到某种界限时,稍加震动就会有新的,较多的晶体析出(在图中,表示过饱和的界限,此曲线称为过溶解度曲线)。

在和之间的区域为准稳定区域。

要使晶体能较大地成长起来,就应当使溶液处于准稳定区域,让它慢慢地成长,而不使细小的晶体析出。

(3 )制备工艺路线3 仪器和试剂(1 )仪器100cm3烧杯,玻璃漏斗,漏斗架,布氏漏斗,抽滤瓶,蒸发皿,表面皿,玻璃棒,试管,台秤,电加热套,温度计。

自制明矾晶体实验报告

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。

明矾制备

明矾制备

实验:明矾的制备及其单晶培养一、前言:明矾的基本性质与用途明矾,学名为十二水合硫酸铝钾,又称明矾、白矾、钾矾、钾铝矾、钾明矾,是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。

其分子式是KAl(SO 4)2·12H 2O ,加合式是K 2SO 4·Al 2(SO 4)3·24H 2O ,相对分子质量为474.39,无色立方,单斜或六方晶体,有玻璃光泽,密度为1.757g/c m 3,熔点92.5℃。

在64.5℃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。

明矾性味酸涩,寒,有毒。

故有抗菌作用、收敛作用等,可用做中药。

明矾还可用于制备铝盐、发酵粉、油漆、鞣料、澄清剂、媒染剂、造纸、防水剂等。

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:KAl(SO 4)2= K ++ Al 3++ 2SO 4 2-,而Al 3+很容易水解,生成胶状的氢氧化铝Al(OH)3:Al 3++ 3H 2O = 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。

二、实验目的(1)学会利用身边易得的废铝材料制备明矾的方法;(2)巩固溶解度概念及其应用;认识铝和氢氧化铝的两性性质;(3)练习和掌握溶解、过滤、结晶以及沉淀的转移和洗涤等无机制备中常用的基本操作和测量产品熔点的方法。

(4)学习从溶液中培养晶体的原理和方法。

三、实验原理(1)明矾的制备将废铝样品溶解于稀氢氧化钾溶液中,值得偏铝酸钾:↑+=++222H 32KAlOO H 2KOH 2Al 2在偏铝酸钾溶液中加入过量的浓硫酸,使其生成溶解度较小的复盐明矾(KAl(SO 4)2·12H 2O )反应式为:在不同温度下明矾、硫酸铝、硫酸钾的溶解度(单位:g/100gH 2O )如下表所示:表1.1 明矾、硫酸钾、硫酸铝在不同温度下的溶解度(2)单晶的培养要使晶体从溶液中析出,从原理上有两种方法。

制作明矾晶体实验报告

制作明矾晶体实验报告

制作明矾晶体实验报告
实验名称:制作明矾晶体
实验仪器:明矾100g 木棒两根玻璃杯一个瓷碗一个细线一团硬
纸片一张
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,用木棒搅拌,直到有少量晶体不能再溶解。

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。

用硬纸片盖好玻璃杯,静置过夜。

5.每天把已形成的小晶体轻轻取出,重复第4项操作,直到晶体长到一定大小。

实验记录:
时间第一天第二天第三天第四天
现象晶核没有太
大变化,其他
粉末沉到杯
底,细线上沾
有少许白色
粉末。

晶核略微变
大,包裹住绑
着晶核的细
线,其他粉末
沉至杯底,细
线上有更多
白色粉末。

晶体明显变大,略呈
八面体。

其他粉末沉
在杯底,变硬。

细线
上有许多小晶体。


璃杯上附有明矾,呈
六方板状。

照片
结论明矾饱和溶
液呈乳白色
实验结果:将明矾溶于水,当该溶液达到饱和状态的时候能析出晶体
实验体会:在实验中,看晶核在明矾的饱和溶液一点一点变大,感觉新奇而有趣。

再从结成晶体后呈八面体的明矾,感受到物质组成的奇妙。

明矾单晶的培养注意事项

明矾单晶的培养注意事项

明矾单晶的培养注意事项明矾(Alum)是一种常见的化学试剂,它通常用于水处理、纸张制造、皮革和纺织品工业,也可以作为催化剂和固定剂使用。

明矾单晶培养是一项重要的技术,它可以用于制备高纯度的明矾晶体,以供实验室研究和应用需要。

在进行明矾单晶培养时,我们需要注意以下几个关键的方面。

首先,要选择适合的明矾晶体生长方法。

常见的明矾单晶培养方法有溶液法和气相扩散法。

溶液法是在溶液中通过控制温度和浓度来生长晶体,而气相扩散法则是通过控制气体中的温度和浓度来生长晶体。

选择适合的方法可以提高明矾晶体生长的效率和质量。

其次,要选择适合的培养条件。

明矾的晶体生长受到温度、浓度、pH值等因素的影响。

一般来说,较高的温度和浓度有利于明矾晶体的生长,但过高的温度和浓度可能导致溶液的不稳定和晶体的混合生长。

此外,调节溶液的pH值也是一个关键的因素,一般来说,明矾的溶液呈酸性,适当调节pH值可以促进晶体的生长。

第三,要选择适当的晶体种子。

在明矾单晶培养中,晶体种子起到了模板的作用,可以促进晶体的生长和定向。

选择适当大小和形状的晶体种子可以提高明矾晶体的质量和完整性。

此外,还可以通过控制晶体种子的分布和密度来控制晶体生长的速率和方向。

第四,要控制培养的环境。

明矾的晶体生长对环境条件比较敏感,例如,光照、湿度、振动等因素都可能影响晶体的生长。

为了获得高质量的明矾晶体,我们需要提供一个稳定的环境,避免外部因素对晶体生长的干扰。

第五,要进行适当的处理和后处理。

明矾晶体的生长过程中可能会出现一些杂质或缺陷,例如晶体表面的氧化物、空穴或空隙等。

为了获得高纯度和完整性的明矾晶体,我们需要进行适当的处理和后处理,例如用溶液进行清洗、高温退火等。

最后,要进行适当的晶体生长监测和控制。

明矾单晶培养是一个复杂的过程,需要进行实时、定量和非破坏性的监测和控制。

例如,可以使用光学显微镜、X射线衍射、拉曼光谱等方法对晶体的生长过程进行监测,以便及时发现和调整培养参数。

明矾的制备实验报告

明矾的制备实验报告

1. 掌握明矾的制备方法及原理。

2. 熟悉无机化合物的提纯和制备技术。

3. 培养实验操作技能,提高实验数据处理和分析能力。

二、实验原理明矾(KAl(SO4)2·12H2O)是一种复盐,由钾、铝、硫酸根和水分子组成。

在实验室中,明矾可以通过铝盐与硫酸钾的复分解反应制备。

反应方程式如下:\[ 2Al^{3+} + 3SO_4^{2-} + 12H_2O \rightarrow Al_2(SO_4)_3 \cdot 12H_2O \]三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、蒸发皿、酒精灯、加热器、天平、量筒、移液管等。

2. 试剂:硫酸铝溶液、硫酸钾溶液、氢氧化钠溶液、蒸馏水、滤纸等。

四、实验步骤1. 准备硫酸铝溶液:称取5g硫酸铝,加入50mL蒸馏水,溶解后备用。

2. 准备硫酸钾溶液:称取5g硫酸钾,加入50mL蒸馏水,溶解后备用。

3. 混合溶液:将硫酸铝溶液和硫酸钾溶液缓慢倒入烧杯中,同时不断搅拌,直至混合均匀。

4. 加入氢氧化钠溶液:向混合溶液中缓慢加入10%的氢氧化钠溶液,边加边搅拌,直至溶液中出现白色絮状沉淀。

5. 趁热过滤:将溶液加热至微沸,趁热用滤纸过滤,去除沉淀。

6. 洗涤沉淀:用少量蒸馏水洗涤沉淀,去除杂质。

7. 蒸发结晶:将滤液倒入蒸发皿中,置于加热器上缓慢加热,蒸发浓缩至饱和。

8. 冷却结晶:将蒸发皿放置于室温下冷却,直至晶体析出。

9. 收集晶体:待晶体完全析出后,用滤纸过滤,收集晶体。

1. 加入氢氧化钠溶液后,溶液中出现白色絮状沉淀。

2. 趁热过滤后,滤液逐渐变得清澈。

3. 蒸发浓缩过程中,溶液逐渐变得粘稠。

4. 冷却结晶过程中,晶体逐渐析出。

5. 收集晶体后,晶体呈白色,透明,棱角分明。

六、实验结果与分析1. 实验制备的明矾晶体呈白色,透明,棱角分明,符合明矾的物理性质。

2. 通过对实验数据的分析,得出以下结论:- 氢氧化钠的加入量对沉淀的形成有显著影响,过量的氢氧化钠会导致沉淀量减少。

明矾的制备及其定性检测

明矾的制备及其定性检测

明矾的制备及其定性检测前言(一)明矾的性状明矾(水合硫酸铝钾,KAl(SO4)2·12H2O或K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O,英文名Aluminium potassium sulfate dodecahydrate),又称白矾、钾矾、钾铝矾、钾明矾,是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐,属于α型明矾类复盐。

无色立方晶体,外表常呈八面体,或和立方体、菱形十二面体形成聚形,有时以{111}面附于容器壁上而形似六方板状,有玻璃光泽;密度1.757g/cm3,熔点92.5℃;64.5℃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。

(二)明矾的用途1.明矾作为净水剂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:Al3+ + 3H2O ═ Al(OH)3 + 3H+(可逆)氢氧化铝胶体颗粒有较大的表面积和很强的吸附能力,可以吸附水中悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清。

2.明矾作为灭火剂泡沫灭火器内盛有约1mol·L-1的明矾溶液和约1mol·L-1的NaHCO3(小苏打)溶液(还有起泡剂),两种溶液的体积比约为11:2。

明矾过量是为了使灭火器内的小苏打充分反应,释放出足量的二氧化碳,以达到灭火的目的。

2KAl(SO4)2·12H2O + 6NaHCO3═ K2SO4 + 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓ + 6CO2 ↑ + 24H2O3.明矾作为膨化剂炸油条(饼)或膨化食品时,若在面粉里加入小苏打后,再加入明矾,则会使等量的小苏打释放出比单放小苏打多一倍的二氧化碳,这样就可以使油条(饼)在热油锅中一下子膨胀起来。

2KAl(SO4)2·12H2O + 6NaHCO3═ K2SO4 + 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓ + 6CO2↑ + 24H2O2NaHCO3═ Na2CO3 + CO2↑ + H2O4.明矾作为药物明矾性寒味酸涩,具有较强的收敛作用。

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明矾的制备及其单晶的培养
1 实验目的
( 1 )学会利用身边易得的材料废铝制备明矾的方法;
( 2 )巩固溶解度概念及其应用;
( 3 )学习从溶液中培养晶体的原理和方法。

2 实验原理
( 1 )明矾的制备
将铝溶于稀氢氧化钾溶液制得偏铝酸钾:
往偏铝酸钾溶液中加入一定量的硫酸,能生成溶解度较小的复盐明矾
[KAl(SO 4)2·12H 2O] 反应式为:
不同温度下明矾、硫酸铝、硫酸钾的溶解度( 100gH 2O 中)如下表所示:
( 2 )单晶的培养
要使晶体从溶液中析出,从原理上来说有两种方法。

以图1的溶解度曲线的过溶解度曲线为例,为溶解度曲线,在曲线的下方为不饱和区域。

若从处于不饱和区域的 A 点状态的溶液出发,要使晶体析出,其中一种方法是采用
的过程,即保持浓度一定,降低温度的冷却法;另一种办法是采用 的过程,即保持温度一定,增加浓度的蒸发法。

用这样的方法使溶液的状态进入到 线上方区域。

一进到这个区域一般就有晶核产生和成长。

但有些物质,在一定条件下,虽处于这个区域,溶液中并不析出晶体,成为过饱和溶液。

可是过饱和度是有界限的,一旦达到某种界限时,稍加震动就会有新的,较
多的晶体析出(在图中,表示过饱和的界限,此曲线称为过溶解度曲线)。

在和之间的区域为准稳定区域。

要使晶体能较大地成长起来,就应当使溶液处于准稳定区域,让它慢慢地成长,而不使细小的晶体析出。

(3 )制备工艺路线
3 仪器和试剂
(1 )仪器
100cm3烧杯,玻璃漏斗,漏斗架,布氏漏斗,抽滤瓶,蒸发皿,表面皿,玻璃棒,试管,台秤,电加热套,温度计。

(2 )试剂
废铝(可用铝质牙膏壳、铝合金罐头盒、易拉缺勤、铝导线等),KOH (1.5mol·dm-3),NH3 · H2O (6mol·dm-3),H2SO4(9mol·dm -3),HAc (6mol·dm-3),KAl(SO4)2·12H2O 晶种,BaCl2(1mol·dm-3),Na3[Co(NO2)6]溶液,铝试剂,pH 试纸,涤纶线。

4 实验内容
(1 )KAl(SO4)2·12H2O 的制备
取50cm3 1.5mol · dm-3 KOH 溶液,分多次加入2g 废铝(反应激烈,防止溅入眼内),反应完毕后用布氏漏斗抽滤,取清液稀释到100cm3,在不断搅拌下,滴加9mol·dm-3H2SO4(按化学反应式计量)。

加热至沉淀完全溶解,并适当浓缩溶液,然后用自来水冷却结晶,抽滤,所得晶体即为KAl(SO4)2·12H2O 。

(2 )产品的定性检测
鉴定产品为硫酸盐、铝盐及钾盐。

取少量产品溶于水,加入HAc 溶液(6mol·dm-3)呈微酸性(pH=6~7 ),分成两份。

一份加入几滴Na3[Co(NO2)6]溶液,若试管中有黄色沉淀,表示有K +存在;另一份加入几滴铝试剂,摇荡后,放置片刻,再加NH3·H2O(6mol·dm-3) 碱化,置于水溶上加热,如沉淀为红色,表示有Al3+存在。

(3 )明矾单晶的培养
KAl(SO4)2·12H2O 为正八面体晶形。

为获得棱角完整、透明的单晶,应让籽
晶(晶种)有足够的时间长大,而晶籽能够成长的前提是溶液的浓度处于适当过饱和的准稳定区(图11 的区)。

本实验通过将室温下的饱和溶液在室温下静置,靠溶剂的自然挥发来创造溶液的准稳定状态,人工投放晶种让之逐渐长成单晶。

1 )籽晶的生长和选择
根据KAl(SO4)2· 12H2O 的溶解度,称取10g 明矾,加入适量的水,加热溶解。

然后放在不易振动的地方,烧杯口上架一玻棒,在烧杯口上盖一块滤纸,以免灰尘落下。

放置天,杯底会有小晶体析出,从中挑选出晶型完善的籽晶待用,同时过滤溶液,留待后用。

2 )晶体的生长(本实验教师同意,可课下操作)
以缝纫用的涤纶线把籽晶系好,剪去余头,缠在玻棒上悬吊在已过滤的饱和溶液中,观察晶体的缓慢生长。

数天后,可得到棱角完整齐全、晶莹透明的大块晶体。

在晶体生长过程中,应经常观察,若发现籽晶上又长出小晶体,应及时去掉。

若杯底有晶体析出也应及时滤去,以免影响晶体生长。

5 思考题
(1 )复盐和简单盐的性质有什么不同?
(2 )如何把籽晶植入饱和溶液?
(3 )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:。

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