明矾的制备实验报告
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。
古法提取明矾实验报告
一、实验目的1. 了解明矾的化学性质和用途。
2. 学习古法提取明矾的方法和步骤。
3. 掌握明矾的纯化过程。
二、实验原理明矾是一种含有结晶水的硫酸铝钾,化学式为KAl(SO4)2·12H2O。
它是一种常用的絮凝剂,广泛应用于水处理、食品加工、医药等领域。
古法提取明矾主要是利用明矾矿石在加热、加水溶解、沉淀、过滤、干燥等步骤中提取。
三、实验材料1. 明矾矿石(含铝钾明矾)2. 烧杯3. 玻璃棒4. 滤纸5. 漏斗6. 烧瓶7. 电炉8. 烧杯9. 滤液10. 硫酸铝钾晶体四、实验步骤1. 称取一定量的明矾矿石,放入烧杯中。
2. 加入适量的水,用玻璃棒搅拌,使明矾矿石充分溶解。
3. 将烧杯置于电炉上加热,使溶液沸腾,持续加热至溶液颜色变为淡黄色。
4. 停止加热,待溶液冷却至室温。
5. 将溶液倒入漏斗中,用滤纸过滤,收集滤液。
6. 将滤液倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,使溶液中的杂质沉淀。
7. 将烧杯置于电炉上加热,使溶液浓缩至一定体积。
8. 停止加热,待溶液冷却至室温。
9. 将溶液倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,使溶液中的杂质沉淀。
10. 将烧杯置于电炉上加热,使溶液浓缩至一定体积。
11. 停止加热,待溶液冷却至室温。
12. 将溶液倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,使溶液中的杂质沉淀。
13. 将烧杯置于电炉上加热,使溶液浓缩至一定体积。
14. 停止加热,待溶液冷却至室温。
15. 将溶液倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,使溶液中的杂质沉淀。
16. 将烧杯置于电炉上加热,使溶液浓缩至一定体积。
17. 停止加热,待溶液冷却至室温。
18. 将溶液倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,使溶液中的杂质沉淀。
19. 将烧杯置于电炉上加热,使溶液浓缩至一定体积。
20. 停止加热,待溶液冷却至室温。
21. 将溶液倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,使溶液中的杂质沉淀。
22. 将烧杯置于电炉上加热,使溶液浓缩至一定体积。
23. 停止加热,待溶液冷却至室温。
24. 将溶液倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,使溶液中的杂质沉淀。
制取明矾的实验报告
一、实验目的1. 理解明矾的制备原理及步骤。
2. 掌握制备明矾的实验操作方法。
3. 了解明矾的物理性质和化学性质。
二、实验原理明矾(化学式为KAl(SO4)2·12H2O)是一种常见的无机盐,具有良好的净水作用。
制备明矾的原理是将铝盐与硫酸钾在水中反应,生成明矾晶体。
三、实验仪器与药品1. 仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、蒸发皿、酒精灯、铁架台、加热器、电子天平、量筒、滴定管、锥形瓶等。
2. 药品:硫酸钾、铝片、氢氧化钠、盐酸、蒸馏水。
四、实验步骤1. 称取0.2g铝片,置于100ml烧杯中。
2. 加入9ml 1.5M氢氧化钠溶液,搅拌均匀。
3. 将烧杯放在加热器上,缓缓加热至约70℃,保持温度恒定,反应约30分钟。
4. 待反应结束后,用玻璃棒搅拌溶液,使铝片充分溶解。
5. 将溶液过滤,去除未溶解的杂质。
6. 将滤液转移至蒸发皿中,加入适量的硫酸钾溶液,搅拌均匀。
7. 将蒸发皿放在加热器上,加热蒸发至溶液浓缩,出现晶体。
8. 停止加热,待晶体完全形成后,用滤纸过滤,收集明矾晶体。
9. 将明矾晶体置于干燥处,晾干后称重,计算产率。
五、实验现象1. 铝片与氢氧化钠溶液反应,溶液由无色变为灰黑色。
2. 溶液过滤后,滤液呈无色。
3. 溶液蒸发浓缩过程中,出现晶体。
4. 收集的明矾晶体呈无色透明,结晶良好。
六、实验数据与结果1. 铝片质量:0.2g2. 氢氧化钠溶液浓度:1.5M3. 氢氧化钠溶液体积:9ml4. 硫酸钾溶液浓度:未知5. 明矾晶体质量:0.1g6. 明矾产率:50%七、实验结论1. 本实验成功制备了明矾晶体,产率为50%。
2. 铝片与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝,氢氧化铝与硫酸钾反应生成明矾晶体。
3. 明矾具有良好的净水作用,可用于水处理领域。
八、实验讨论1. 实验过程中,控制反应温度对反应速度和晶体质量有重要影响。
2. 溶液蒸发浓缩过程中,注意避免溶液过热,以免造成晶体质量下降。
矾的化学实验报告
实验名称:硫酸铝钾(明矾)的制备与性质研究实验日期:2023年11月5日实验地点:化学实验室实验目的:1. 学习明矾的制备方法。
2. 探究明矾的溶解性、颜色变化及其在溶液中的反应。
3. 分析明矾的化学性质。
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。
在实验室中,明矾通常通过硫酸铝溶液与氢氧化钾溶液的复分解反应制备。
该反应的化学方程式如下:\[ KAl(SO₄)₂ + 2KOH \rightarrow 2K₂SO₄ + Al(OH)₃↓ + 12H₂O \]生成的氢氧化铝沉淀在加热条件下会脱水形成明矾。
实验器材:1. 烧杯(250mL)2. 玻璃棒3. 电子天平4. 烧瓶(500mL)5. 滴定管(10mL)6. 硫酸铝溶液(0.1mol/L)7. 氢氧化钾溶液(0.1mol/L)8. 蒸馏水9. 酒精灯10. 滤纸11. 滤斗12. 玻璃片实验步骤:1. 称取2.5g硫酸铝晶体,溶解于25mL蒸馏水中。
2. 用滴定管滴加0.1mol/L氢氧化钾溶液至硫酸铝溶液中,边滴边搅拌,直至溶液出现白色沉淀。
3. 继续滴加氢氧化钾溶液,直至沉淀不再增加。
4. 将混合溶液静置,待沉淀沉降后,用滤纸过滤。
5. 将滤液加热蒸发至干,得到明矾晶体。
实验现象:1. 滴加氢氧化钾溶液时,溶液中出现白色沉淀。
2. 静置后,上层清液为无色,底层沉淀为白色。
3. 加热蒸发滤液后,得到明矾晶体。
实验数据记录与处理:1. 硫酸铝溶液的初始质量为2.5g。
2. 生成的明矾晶体质量为1.8g。
实验结果分析:根据实验数据,硫酸铝与氢氧化钾的反应符合化学方程式,生成了明矾晶体。
实验结果表明,硫酸铝与氢氧化钾的反应是可逆的,且生成物的量与反应物的量成正比。
实验问题:1. 实验过程中,为什么会出现白色沉淀?2. 为什么在加热蒸发滤液后,可以得到明矾晶体?讨论与改进:1. 实验中出现白色沉淀的原因是硫酸铝与氢氧化钾反应生成了氢氧化铝沉淀。
明矾的测定实验报告(共10篇)
明矾的测定实验报告(共10篇)明矾的制备实验报告明矾的制备、组分含量测定及其晶体的培养一. 实验目的1. 熟练掌握无机物的提取、提纯、制备、分析等方法的操作及方案设计。
2. 学习设计综合利用废旧物的化学方法。
3. 学习从溶液中培养晶体的原理和方法。
4. 自行设计鉴定产品的组成、纯度和产率的方法,并鉴定之。
仪器和试剂(1)仪器:100cm3 烧杯,布氏漏斗,抽滤瓶,表面皿,玻璃棒,试管,电子天平,容量瓶(250 mL、100mL),移液管,锥形瓶(两个),烘箱。
(2)试剂废铝(易拉罐),NH3 ·H2O(6mol·dm-3),H2SO4(9mol·dm -3),KAl(SO4)2·12H2O 晶种,EDTA溶液(0.02599mol·L-1),二甲酚橙(XO,2g·L-1)水溶液,HCl(6mol·L-1,3mol·L-1),NH3·H2O(1+1),六次甲基四胺溶液(200g·L-1),Zn2+(0.02581 mol·L-1);NH4F溶液:200 g·L-1,贮于塑料瓶中; KOH溶液:1.5mol/L 取8.416g KOH定容于100ml容量瓶中;氯化钡溶液:0.25g/mL ,取25.45克氯化钡溶于100mL蒸馏水中;硫酸根标准贮备溶液:550ug/mL,准确称取1.3522g已烘干的基准硫酸钾定容于100mL容量瓶中。
二. 实验提要目前使用的铝制品的包装和用具较多,因此废旧饮料罐、盒,铝质导线等废铝很多,设计简便的方法由铝制的易拉罐制备明矾(KAl(SO4)2·12H2O),并培养明矾的单晶,计算产率和鉴定产品的质量。
1、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:2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2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KAl(SO4)2·12H2O] 反应式为:KAlO2+2H2SO4+10H2O=KAl(SO4)2.12H2O要使晶体从溶液中析出,从原理上来说有两种方法。
明矾制作实验报告
一、实验目的1. 了解明矾的化学成分和性质。
2. 学习明矾的制备方法。
3. 掌握实验室基本操作技能。
二、实验原理明矾是一种双盐,化学式为KAl(SO4)2·12H2O。
在实验室中,明矾可以通过铝盐和硫酸钾的复分解反应制备。
具体反应方程式如下:K2SO4 + AlCl3 + 3H2O → 2KCl + Al(OH)3↓ + H2SO4Al(OH)3 + H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2OK2SO4 + Al2(SO4)3 → 2Al(SO4)3 + K2SO4Al(SO4)3 + 12H2O → Al2(SO4)3·12H2O三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 硫酸钾(K2SO4)- 氯化铝(AlCl3)- 氢氧化钠(NaOH)- 硫酸(H2SO4)- 蒸馏水- 滤纸- 烧杯- 玻璃棒- 电子天平- 恒温水浴锅2. 实验仪器:- 烧杯(100mL)- 玻璃棒- 滤纸- 烧瓶- 烧杯- 电子天平- 恒温水浴锅四、实验步骤1. 准备工作:- 将硫酸钾、氯化铝、氢氧化钠、硫酸等试剂分别称量,准确记录质量。
- 将蒸馏水加热至60℃。
2. 制备明矾:- 在烧杯中加入一定量的蒸馏水,加热至60℃。
- 将称量好的硫酸钾溶解于水中,搅拌均匀。
- 将称量好的氯化铝溶解于水中,搅拌均匀。
- 将溶解好的氯化铝溶液缓慢倒入硫酸钾溶液中,同时不断搅拌。
- 继续加热至60℃,保持搅拌,观察溶液变化。
- 当溶液中出现白色絮状沉淀时,停止加热。
- 待溶液冷却至室温,静置沉淀。
3. 沉淀分离:- 使用滤纸将沉淀过滤,收集滤液。
- 将收集到的滤液转移至烧瓶中。
4. 结晶:- 将烧瓶置于恒温水浴锅中,加热至80℃,保持搅拌。
- 观察溶液变化,当溶液中出现大量晶体时,停止加热。
- 待溶液冷却至室温,静置结晶。
5. 收集明矾:- 使用滤纸将晶体过滤,收集明矾。
- 将收集到的明矾置于干燥器中,干燥至恒重。
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。
明矾实验报告
一、实验目的1. 学习明矾的制备方法,了解其化学性质;2. 探究明矾的净水原理,分析其净水效果;3. 培养实验操作技能,提高化学实验素养。
二、实验原理明矾(化学式为KAl(SO4)2·12H2O)是一种无色透明或白色结晶性粉末,具有消毒、除臭、沉淀、净化水质等作用。
明矾在水中溶解后,能产生铝离子(Al3+)和硫酸根离子(SO42-),铝离子在水中进一步水解生成氢氧化铝胶体,具有很好的吸附和絮凝作用,能够吸附水中的悬浮物和胶体,使其沉降,从而达到净化水质的目的。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:明矾、蒸馏水、泥沙水、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸等;2. 实验仪器:电子天平、移液管、滴定管、锥形瓶、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸等。
四、实验步骤1. 明矾的制备(1)称取一定量的铝屑,放入烧杯中;(2)加入适量的浓氢氧化钾溶液,搅拌均匀;(3)将溶液加热至沸腾,继续煮沸一段时间;(4)停止加热,待溶液冷却后,用滤纸过滤;(5)将滤液蒸发浓缩,直至结晶析出;(6)将结晶物收集,晾干,得到明矾。
2. 明矾净水实验(1)取一定量的泥沙水于烧杯中;(2)加入一定量的明矾,搅拌均匀;(3)静置一段时间,观察沉淀情况;(4)过滤,收集滤液;(5)重复步骤(2)至(4),分别加入硫酸铝、氯化铝、硫酸钾,观察沉淀情况;(6)比较明矾、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾的净水效果。
五、实验结果与分析1. 明矾的制备实验成功制备出明矾,其外观为白色结晶性粉末。
2. 明矾净水实验(1)加入明矾后,泥沙水中的悬浮物和胶体逐渐沉淀,水质变清;(2)加入硫酸铝后,泥沙水中的悬浮物和胶体也沉淀,水质变清;(3)加入氯化铝后,泥沙水中的悬浮物和胶体同样沉淀,水质变清;(4)加入硫酸钾后,泥沙水中的悬浮物和胶体没有明显变化,水质仍浑浊。
结论:1. 明矾、硫酸铝、氯化铝都具有净水作用,能够有效去除水中的悬浮物和胶体;2. 硫酸钾不具有净水作用,不能去除水中的悬浮物和胶体;3. 明矾、硫酸铝、氯化铝的净水效果较好,可应用于实际水处理工程。
铝箔制明矾实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解明矾的制备方法及其在生活中的应用;2. 掌握铝箔制备明矾的实验步骤和注意事项;3. 提高实验操作技能,培养科学探究能力。
二、实验原理明矾是一种含有结晶水的硫酸铝钾复盐,化学式为KAl(SO4)2·12H2O。
铝箔在浓氢氧化钠溶液中溶解,生成可溶性的四羟基合铝酸钠,反应式如下:2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑在酸性条件下,四羟基合铝酸钠分解生成氢氧化铝,反应式如下:Na[Al(OH)4] + H2SO4 → Al(OH)3↓ + NaHSO4氢氧化铝在加热条件下脱水生成氧化铝,反应式如下:2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝,反应式如下:Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O硫酸铝与硫酸钾反应生成明矾,反应式如下:Al2(SO4)3 + 3K2SO4 + 24H2O → 2KAl(SO4)2·12H2O↓三、实验材料与仪器1. 实验材料:铝箔、浓氢氧化钠溶液、稀硫酸、硫酸钾、蒸馏水、烧杯、漏斗、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿、坩埚、干燥器等。
2. 实验仪器:分析天平、移液管、滴定管、容量瓶、滤纸等。
四、实验步骤1. 将铝箔切成小块,用蒸馏水清洗干净,晾干;2. 在烧杯中加入适量的浓氢氧化钠溶液,加热溶解;3. 将铝箔放入烧杯中,加热溶解,待溶液颜色变为无色;4. 用漏斗过滤掉溶液中的杂质,收集滤液;5. 向滤液中滴加稀硫酸,调节pH值至4-5;6. 将溶液转移到蒸发皿中,加热蒸发,待出现结晶时停止加热;7. 将蒸发皿放置在干燥器中,待明矾结晶完全;8. 将明矾晶体收集起来,晾干。
五、实验结果与分析1. 实验结果:成功制备出明矾晶体;2. 实验分析:通过铝箔与氢氧化钠溶液的反应,生成了可溶性的四羟基合铝酸钠,经过一系列化学反应,最终得到了明矾晶体。
六、实验结论1. 铝箔可以制备明矾,实验过程简单,操作容易;2. 明矾在生活中的应用广泛,如用于水的净化、食品添加剂等。
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
实验一利用废铝罐制备明矾一、实验目的1、学习废旧物回收、处理制备再利用的过程;2、学习化学反应所用原料或样品的预处理方法;3、由废旧铝质易拉罐制备得到明矾。
二、实验原理众所周知,固体废弃物会造成一定的环境污染。
特别是不易分解的固体废弃物尤其对环境不利。
对这些固体废弃物能够加工再处理并能重新利用具有非常重要的意义。
本实验就是运用一些化学反应及操作,将生活中常见的废弃铝罐变成有用的产物明矾。
明矾常常用于。
此废物利用的原理是铝片与过量的碱反应,形成可溶解的Al(OH)4- 。
Al(OH)4-在弱酸性溶液中可脱去一个OH-,形成Al(OH)3沉淀。
随着酸度的增加,Al(OH)3又可重新溶解,形成Al(H2O)63+。
象Al(OH)3这一类物质,同时具有能够与酸或碱反应的性质,称为两性物质。
本实验的产物明矾[ KAl(SO4)2·12H2O ] 也称硫酸钾铝、钾铝矾、铝钾矾等。
矾类[ M+ M3+ (SO4)2·12H2O ]是一种复盐,能从含有硫酸根、三价阳离子(如:Al3+、Cr3+、Fe3+ 等)与一价阳离子(如:K+, Na+, NH4+)的溶液中结晶出来。
它含有12个结晶水,其中6个结晶水与三价阳离子结合,其余6个结晶水与硫酸根及一价阳离子形成较弱的结合。
复盐溶解于水中即离解出简单盐类溶解时所具有的离子。
本实验利用废弃铝罐制备明矾,4步反应式可表示如下:(1) 铝与KOH的反应:2Al+ 2KOH+ 6H2O −−−→ 2Al(OH)4-+ 2K++3H2(2) 加入H2SO4反应:Al(OH)4-+ H+−−−→Al(OH)3 ↓ + H2O(3) 继续加入H2SO4反应:Al(OH)3↓+ 3 H+−−−→Al3+ + 3H2O(4)加入M+ 生成明矾K+ + Al3+ + 2SO42- + 12H2O −−−→ KAl(SO4)2·12H2O三、实验部分1、实验物品及试剂废铝质易拉罐1只(自备)KOH(1mol/L)H2SO4(6mol/L)2、实验仪器3、实验步骤(1)将废铝质易拉罐裁剪成片状(约60-80 cm2),用砂纸打磨除去表面的颜料和塑胶内膜,洗净备用。
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)2.1.2 酸法:2.2 铝离子含量测定原理Al 3+与EDTA 配位反应,加入过量的EDTA ,并加热煮沸反应完全;AI 3+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Al 3+与过量的EDTA 在煮沸时配位完全。
+-+-+→+H AlY Al Y H 2322+-+-+→+H ZnY Zn Y H 2)(2222过量再调节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F NH 4加热煮沸,置换出与+3Al 配位的EDTA ,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。
--+--+→++223626Y H ALF H F AlY+-+-+→+H ZnY Zn Y H 2)(2222置换反应2.3 净水试验原理明矾在水中可以电离出两种金属离子: -++++=243242)(SO Al K SO KAl而Al3+很容易水解,生成氢氧化铝Al(OH)3胶体:()+++⇔+H OH Al O H Al 33323()()()()()()()224242424324242332424242322262322223624212Al KOH H O K Al OH H K Al OH H SO Al OH K SO H O Al OH H SO Al SO H O Al SO K SO H O KAl SO H O ⎡⎤++=+↑⎣⎦⎡⎤+=↓++⎣⎦+=+++=∙()()()24242324242423223624212Al H SO Al SO H Al SO K SO H O KAl SO H O+=+↑++=∙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。
明矾的制备实验报告
明矾的制备实验报告
一、实验目的。
本实验旨在通过化学反应的方法,制备明矾,并了解明矾的性质和用途。
二、实验原理。
明矾,化学式为KAl(SO4)2•12H2O,是一种重要的无机化工产品,主要用于水处理、皮革鞣制、防腐防蛀等。
明矾的制备主要通过硫酸铝钾和明矾石的反应得到。
实验中,首先将明矾石粉碾磨成粉末状,然后与稀硫酸铝钾溶液混合,搅拌均匀后,过滤得到溶液。
接着,溶液经过蒸发结晶,得到明矾结晶体。
三、实验步骤。
1. 将明矾石粉碾磨成细粉末状。
2. 取适量的硫酸铝钾溶液,加入明矾石粉末中,搅拌均匀。
3. 过滤得到溶液。
4. 将溶液倒入容器中,进行蒸发结晶。
5. 观察并记录明矾结晶体的形态和性质。
四、实验结果与分析。
经过实验,我们成功制备出明矾结晶体。
明矾呈白色结晶状固体,具有良好的溶解性和吸湿性。
在空气中暴露一段时间后,明矾结晶体会逐渐失去结晶水,形成无水明矾。
五、实验总结。
通过本次实验,我们了解了明矾的制备方法和性质。
明矾是一种重要的无机化工产品,具有多种用途,如水处理、皮革鞣制、防腐防蛀等。
制备明矾的方法简单易行,可以在实际生产中得到广泛应用。
总的来说,本次实验取得了预期的效果,为我们进一步了解明矾的性质和用途提供了重要的实验基础。
六、参考文献。
1. 《化学实验指导与技术》,XXX,XXX出版社,XXXX年。
2. 《无机化学实验》,XXX,XXX出版社,XXXX年。
以上为明矾的制备实验报告,希望对大家有所帮助。
易拉罐制明矾实验报告
一、实验目的1. 掌握废旧易拉罐制备明矾的方法和原理。
2. 了解铝与碱反应生成偏铝酸钠的过程。
3. 学习明矾的结晶和提纯方法。
4. 培养实验操作技能和化学实验思维。
二、实验原理明矾(KAl(SO4)2·12H2O)是一种重要的无机化合物,广泛应用于造纸、净水、食品加工等领域。
本实验利用废旧易拉罐中的铝作为原料,通过一系列化学反应制备明矾。
1. 铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气:2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑2. 偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠:2NaAlO2 + CO2 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + Na2CO33. 氢氧化铝沉淀与硫酸反应生成硫酸铝:2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O4. 硫酸铝与硫酸钾反应生成明矾:Al2(SO4)3 + 3K2SO4 → 2KAl(SO4)2·12H2O三、实验器材与试剂1. 实验器材:烧杯、漏斗、布氏漏斗、玻璃棒、蒸发皿、加热装置、温度计、滤纸等。
2. 试剂:废旧易拉罐、氢氧化钠溶液、二氧化碳、硫酸、硫酸钾、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 将废旧易拉罐剪碎,放入烧杯中,加入足量的蒸馏水,浸泡一段时间。
2. 将浸泡好的易拉罐取出,用布氏漏斗抽滤,得到滤液。
3. 向滤液中加入适量的氢氧化钠溶液,搅拌均匀。
4. 将混合溶液加热至沸腾,持续加热一段时间,使铝与氢氧化钠充分反应。
5. 停止加热,待溶液冷却至室温。
6. 向冷却后的溶液中通入二氧化碳气体,使偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀。
7. 将混合溶液静置一段时间,待氢氧化铝沉淀完全沉降。
8. 用布氏漏斗抽滤,得到氢氧化铝沉淀。
9. 将氢氧化铝沉淀溶解于适量的硫酸中,搅拌均匀。
10. 将混合溶液加热至沸腾,持续加热一段时间,使硫酸铝充分溶解。
11. 停止加热,待溶液冷却至室温。
12. 向冷却后的溶液中加入适量的硫酸钾溶液,搅拌均匀。
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。
铝条制明矾实验报告
一、实验目的1. 了解明矾的制备原理和方法。
2. 掌握铝条制备明矾的实验操作过程。
3. 通过实验,观察明矾的生成过程,分析影响明矾生成质量的因素。
二、实验原理明矾(化学式:KAl(SO4)2·12H2O)是一种常见的无机盐,具有较好的絮凝性能。
本实验利用铝条与硫酸反应生成硫酸铝,再与氢氧化钠反应生成氢氧化铝,最后与硫酸钾反应生成明矾。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 铝条- 硫酸- 氢氧化钠- 硫酸钾- 蒸馏水- 烧杯- 玻璃棒- 滤纸- 电子天平- 恒温水浴锅2. 实验仪器:- 实验台- 酒精灯- 铁架台- 滴定管- 移液管四、实验步骤1. 称取一定质量的铝条,放入烧杯中,加入适量的硫酸,搅拌溶解。
2. 将溶解后的溶液加热至沸腾,继续搅拌,直至铝条完全溶解。
3. 停止加热,待溶液冷却至室温。
4. 向冷却后的溶液中加入适量的氢氧化钠,搅拌,直至溶液呈碱性。
5. 将溶液过滤,收集滤液。
6. 将滤液加入适量的硫酸钾,搅拌,直至溶液中出现沉淀。
7. 将溶液过滤,收集滤液。
8. 将收集到的滤液转移至烧杯中,加入适量的蒸馏水,搅拌,使溶液浓度适中。
9. 将溶液转移至恒温水浴锅中,加热陈化,直至明矾结晶。
10. 将结晶的明矾过滤、洗涤、干燥,称量。
五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据,本实验制备的明矾含量为85.6%,结晶水含量为14.4%。
2. 实验分析(1)影响明矾生成质量的因素- 铝条的质量:铝条质量越大,生成的明矾质量越高。
- 硫酸浓度:硫酸浓度越高,铝条溶解速度越快,但过高的浓度可能导致溶液中铝离子浓度过高,影响明矾的生成。
- 氢氧化钠浓度:氢氧化钠浓度越高,溶液碱性越强,有利于氢氧化铝的生成。
- 硫酸钾浓度:硫酸钾浓度越高,溶液中钾离子浓度越高,有利于明矾的生成。
(2)实验误差分析- 称量误差:实验过程中,称量铝条、硫酸、氢氧化钠等试剂时,可能存在称量误差。
- 搅拌不均匀:实验过程中,搅拌溶液时,可能存在搅拌不均匀的情况,导致反应不完全。
明矾做的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 学习明矾的制备方法及原理。
2. 掌握明矾的物理、化学性质。
3. 通过实验探究明矾在不同条件下的变化。
二、实验原理明矾是一种含有结晶水的硫酸盐,化学式为KAl(SO4)2·12H2O。
在实验室中,明矾可以通过铝盐与硫酸反应制备得到。
明矾具有以下性质:1. 物理性质:无色透明块状结晶或结晶性粉末,无臭,味微甜而酸涩。
2. 化学性质:在干燥空气中风化失去结晶水,溶于水后电离出K+、Al3+和SO42-。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、坩埚、干燥器、电子天平、滤纸等。
2. 试剂:硫酸铝钾、浓硫酸、氢氧化钠、盐酸、氨水、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 明矾的制备(1)取一定量的硫酸铝钾固体,加入适量的蒸馏水溶解。
(2)将溶液加热至沸腾,持续煮沸一段时间,使硫酸铝钾完全溶解。
(3)将溶液冷却至室温,让其自然结晶。
(4)过滤,收集晶体,用蒸馏水洗涤晶体,晾干。
2. 明矾的物理性质探究(1)观察明矾的外观,记录其颜色、形状等。
(2)称量一定量的明矾,测量其密度。
(3)取少量明矾,加入蒸馏水中,观察其溶解情况。
3. 明矾的化学性质探究(1)取少量明矾,加入氨水,观察现象。
(2)取少量明矾,加入盐酸,观察现象。
(3)取少量明矾,加入氢氧化钠溶液,观察现象。
(4)取少量明矾,加入硫酸溶液,观察现象。
五、实验结果与分析1. 明矾的制备实验成功制备出明矾晶体,其外观为无色透明块状结晶。
2. 明矾的物理性质(1)外观:无色透明块状结晶。
(2)密度:2.72 g/cm³。
(3)溶解性:易溶于水。
3. 明矾的化学性质(1)与氨水反应:产生白色沉淀。
(2)与盐酸反应:无现象。
(3)与氢氧化钠溶液反应:产生白色沉淀。
(4)与硫酸溶液反应:无现象。
六、实验结论1. 成功制备出明矾晶体,并观察到其物理性质。
2. 明矾在氨水和氢氧化钠溶液中会产生白色沉淀,说明其具有与氨水和氢氧化钠反应的性质。
明矾的制备的实验报告
明矾的制备的实验报告明矾的制备的实验报告引言:明矾是一种常见的化学试剂,具有多种应用领域,如水处理、皮革工业以及纺织工业等。
本实验旨在通过化学反应制备明矾,并探讨其制备过程中的一些关键因素。
实验材料与方法:1. 材料:硫酸铝、硫酸钾、蒸馏水。
2. 仪器:烧杯、搅拌棒、热板、天平、滤纸、干燥器。
实验步骤:1. 准备溶液:将硫酸铝溶解于蒸馏水中,搅拌均匀,得到硫酸铝溶液A。
同时,将硫酸钾溶解于蒸馏水中,得到硫酸钾溶液B。
2. 将溶液A缓慢倒入溶液B中,同时用搅拌棒搅拌均匀。
3. 将混合溶液放置一段时间,观察是否有明矾结晶析出。
4. 如果有明矾结晶析出,用滤纸将溶液过滤,收集固体物质。
5. 将收集到的固体物质放入干燥器中进行干燥,直至质量不再变化。
结果与讨论:在实验过程中,我们成功制备了明矾。
通过观察,我们发现明矾结晶的形状呈现出六方晶系的特征,这与明矾的晶体结构相符合。
此外,我们还注意到明矾的颜色为白色,这是因为明矾是一种无色的化合物。
在制备明矾的过程中,硫酸铝和硫酸钾的摩尔比例起着重要的作用。
如果两者的比例不合适,就无法形成明矾结晶。
过量的硫酸铝会导致溶液过酸,从而阻碍明矾结晶的形成;而过量的硫酸钾则会使溶液过碱,同样会影响明矾结晶的生成。
因此,在实验中,我们需要仔细控制两种溶液的用量,以确保适当的摩尔比例。
此外,溶液的搅拌也是影响明矾结晶的重要因素之一。
充分搅拌可以促进反应物的混合,有利于明矾结晶的形成。
在实验中,我们使用搅拌棒进行搅拌,以确保反应物充分混合。
在实验中,我们还观察到明矾的结晶速度与溶液的温度有关。
较高的温度可以加快反应速率,从而促进明矾结晶的形成。
然而,过高的温度可能会导致反应过程过于剧烈,甚至产生危险。
因此,在实验中,我们需要谨慎控制溶液的温度。
结论:通过本实验,我们成功制备了明矾,并探讨了制备过程中的一些关键因素。
明矾的制备需要注意硫酸铝和硫酸钾的摩尔比例、溶液的搅拌以及温度的控制。
明矾的设计实验报告
一、实验目的1. 了解明矾的化学性质和物理性质;2. 掌握明矾的制备方法;3. 研究明矾在不同条件下的溶解度;4. 探究明矾在净水过程中的作用。
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铝钾盐,无色透明,具有强烈的吸湿性。
明矾在水中能全部解离成K+、Al3+和SO42-,其中Al3+具有净水作用。
本实验旨在通过一系列实验,探究明矾的制备、溶解度及其在净水过程中的作用。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 硫酸铝钾(明矾)- 硫酸钾- 硫酸铝- 氯化铝- 氯化钠- 氢氧化钠- 蒸馏水- 河水- 胶头滴管- 烧杯- 玻璃棒- 滤纸- 滤液- 漏斗2. 实验仪器:- 电子天平- 烧杯- 玻璃棒- 滤纸- 漏斗- 滤液- 滴定管- 滴定瓶- 移液管- 酸式滴定管- 碱式滴定管- 酸碱指示剂四、实验步骤1. 明矾的制备a. 称取一定量的硫酸铝钾,加入适量蒸馏水,搅拌溶解;b. 将溶液加热至沸腾,保持沸腾状态10分钟;c. 停止加热,让溶液自然冷却;d. 搅拌溶液,观察结晶情况;e. 过滤溶液,收集滤液,得到明矾晶体。
2. 明矾溶解度测定a. 在不同温度下,称取一定量的明矾,加入适量蒸馏水;b. 搅拌溶液,观察溶解情况;c. 记录溶解度。
3. 明矾在净水过程中的作用a. 将河水分为两组;b. 向其中一组河水中加入一定量的明矾,搅拌;c. 静置一段时间,观察河水变化;d. 将另一组河水加入硫酸铝、氯化铝、硫酸钾,观察河水变化;e. 比较不同试剂对河水净化的效果。
4. 明矾与硫酸铝、氯化铝、硫酸钾的净水效果比较a. 分别将明矾、硫酸铝、氯化铝、硫酸钾加入河水,观察河水变化;b. 比较不同试剂对河水净化的效果。
五、实验结果与分析1. 明矾的制备通过实验,成功制备出明矾晶体。
2. 明矾溶解度测定实验结果显示,明矾的溶解度随温度升高而增大。
3. 明矾在净水过程中的作用实验结果表明,明矾对河水有较好的净化效果,能去除水中的悬浮物和杂质。
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明矾的制备、组分含量测定及其晶体的培养
一. 实验目的
1. 熟练掌握无机物的提取、提纯、制备、分析等方法的操作及方案设计。
2. 学习设计综合利用废旧物的化学方法。
3. 学习从溶液中培养晶体的原理和方法。
4. 自行设计鉴定产品的组成、纯度和产率的方法,并鉴定之。
仪器和试剂
(1)仪器: 100cm3烧杯,布氏漏斗,抽滤瓶,表面皿,玻璃棒,试管,电子天平,容量瓶(250 mL、100mL),移液管,锥形瓶(两个),烘箱。
(2)试剂废铝(易拉罐),NH
3· H
2
O(6mol·dm-3),H
2
SO
4
(9mol·dm-3),
KAl(SO
4)
2
·12H
2
O 晶种, EDTA溶液(0.02599mol·L-1),二甲酚橙(XO,2g·L-1)
水溶液,HCl(6mol·L-1,3mol·L-1),NH
3·H
2
O(1+1),六次甲基四胺溶液
(200g·L-1),Zn2+(0.02581 mol·L-1);NH
4
F溶液:200 g·L-1,贮于塑料瓶中;
KOH溶液:1.5mol/L 取8.416g KOH定容于100ml容量瓶中;
氯化钡溶液:0.25g/mL ,取25.45克氯化钡溶于100mL蒸馏水中;
硫酸根标准贮备溶液:550ug/mL,准确称取1.3522g已烘干的基准硫酸钾定容于100mL容量瓶中。
二. 实验提要
目前使用的铝制品的包装和用具较多,因此废旧饮料罐、盒,铝质导线等废
铝很多,设计简便的方法由铝制的易拉罐制备明矾(KAl(SO
4)
2
·12H
2
O),并培
养明矾的单晶,计算产率和鉴定产品的质量。
1、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:
2Al+2KOH+2H
2O=2KAlO
2
+3H
2
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
KAl(SO
4)
2
·12H
2
O] 反应式为:
KAlO
2+2H
2
SO
4
+10H
2
O=KAl(SO
4
)
2
.12H
2
O
温度 T/K 物质种类
27
3
28
3
29
3
30
3
31
3
33
3
35
3
36
3
KAl(SO
4)
2
·12H
2
O/g
3.
00
3.
99
5.
90
8.
39
11
.7
24
.8
71
.0
10
9
243
.2 .5 .4 .4 .8 .2 .0 .8
K 2SO
4
/g 7.
4
9.
3
11
.1
13
.0
14
.8
18
.2
21
.4
22
.9
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。
根据溶解与结晶原理,在饱和溶液中采用加入人工晶种方法培养硫酸铝钾的单晶。
KAl(SO
4)
2
·12H
2
O 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。
2、制备:
制备工艺路线大致如下:
步骤及现象:
2.1.1清除废铝表层的污染物,洗净,干燥。
2.1.2称取1.8g 废铝,加入KOH 50ml,加热溶解。
有大量的气泡产生,随着产品的溶解,溶液瞬间变成黑色,溶解到无气泡再产生,固体几乎消失时停止。
2.1.3抽滤,取下清液。
滤液显微黄色。
2.1.4往清液中滴加硫酸时产生絮状沉淀,继续滴加硫酸时产生白色沉淀,继续滴加硫酸至不再产生沉淀,加热,溶液变澄清。
2.1.5。
浓缩结晶。
用涤纶线把预先准备的晶种系好,剪去余头,缠在玻棒上悬吊在饱和溶液中,一天后,可得到棱角完整齐全、晶莹透明的大块晶体。
样品总重量/g 54.549
滤纸/g 0.712
净重/g 53.837
三. 产品鉴定
准确称取0.6013g产品,加入3—5ml 1:3HCl,微热,冷却后,定容于100ml容量瓶中。
1、铝离子鉴定:
实验原理
由于Al3+易水解而形成一系列多核氢氧基络合物,且与EDTA反应慢,络合比不恒定,常用返滴定法测定铝含量。
加入定量过量的EDTA标准溶液,加热煮沸几分钟,使络合完全,继在pH为5~6,以二甲酚橙为指示剂,用Zn2+标准溶液滴定过量的EDTA。
然后,加入过量的NH
F,加热至沸,使AlY-与F-之间发生置换反应,释放出与Al3+等物质的量的EDTA, 4
再用Zn2+盐标液滴定释放出来的EDTA而得到铝的含量.有关反应如下:
pH = 3.5时, Al3+(试液)+ Y4-(过量)=AlY- , Y4-(剩)
pH = 5~6时,加XO指示剂,用Zn2+盐标液滴定剩余的 Y4-
Zn2++ Y4-(剩) = ZnY2-
终点:Zn2+(过量)+XO= Zn-XO 颜色变化:黄色→紫红色
3-+Y4-(置换)
置换反应: AlY-+6F-=AlF
6
滴定反应: Y4-(置换)+ Zn2+= ZnY2-
终点:Zn2+(过量)+XO=Zn-XO 颜色变化:黄色→紫红色步骤与现象:
吸取所配试液25.00ml于250ml锥形瓶中,加入10ml 0.02mol/L EDTA溶液,二甲酚橙指示剂1滴,用1:1氨水调至溶液恰成紫红色,然后滴加1:3HCl 3滴,将溶液煮沸3min左右,冷却,加入20%六次甲基四胺溶液20ml,此时溶液应成黄色,如不成黄色,可用HCl调节,再补加二甲酚橙指示剂1滴,用锌标准溶
F溶液10ml,液滴定至溶液从黄色变为红紫色(此时,不计体积)。
加入20%NH
4
将溶液加热至微沸,流水冷却,再补加二甲酚橙指示剂1滴,此时溶液应呈黄色,若溶液呈红色,应滴加1:3HCl使溶液呈黄色,再用锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色时,即为终点。
根据消耗的锌盐溶液的体积,计算Al3+的百分含量。
实验数据:
2、硫酸根鉴定:
2.2.1 标准曲线的绘制:
精确吸取硫酸根标准溶液1、2、3、4、5mL 于5 个25mL 比色管中。
同时加入0.25g/mL 氯化钡溶液直至没沉淀产生, 用蒸馏水稀释至刻度,匀速搅拌1分钟,将浑浊液倒入1 厘米比色皿中,静置4 分钟,在420nm 处,以蒸馏水作空白,分别测其吸光度。
以吸取硫酸根标准溶液ml数为横坐标,以吸光度为纵坐标绘制标准曲线。
2.2.2 样品的测定:吸取上述待用溶液1.00mL 于25mL 容量瓶中,同时加入0.25g/mL 氯化钡溶液直至没沉淀产生, 用蒸馏水稀释至刻度,匀速搅拌1分钟。
将浑浊液倒入1 厘米比色皿中,静置4 分钟,在波长420nm处,以蒸馏水作空白,测其吸光度。
2-
2-浓度=57.94% SO
4。