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。

注:①为节省实验时间，本步操作请在来实验室前完成，并将打磨好的铝片（约需50 cm2）用纸包好带来。

②选取的废易拉罐应带有“铝”或“Al”标记。

③打磨铝片时应注意安全，建议从中部开始打磨，小心边上的快口割伤手。（2）将铝片剪成小片。称取1.0 g铝片于250 mL烧杯中，加入60 mL 1mol·L-1的KOH溶液。将烧杯至于石棉网上，小火加热至铝片反应完全。稍冷，用长颈漏斗常压过滤除去不溶的残渣。再在搅拌下，将25 mL 6 mol·L-1的H2SO4溶液缓慢地加入试液中，得到清液，若仍有白色沉淀物，可加热或再加入适量H2SO4溶液使溶解完全。

3. 将上述所得溶液置于冰水浴中冷却，使明矾结晶析出，减压过滤。产品用少量蒸馏水洗涤2~3次，最后用乙醇洗涤1次，抽气干燥。取出产品，置于已知重量的洁净表面皿上，称量，根据理论产量计算产率。

四．思考题

1．请简单叙述本实验所应用的原理，并写出相关的化学反应式。

2．本实验中用碱液溶解铝片，然后再加酸，为什么不直接用酸溶解？

3．最后产品为何要用乙醇洗涤？是否可以烘干？

利用废铝罐制备明矾实验报告

利用废铝罐制备明矾

姓名学号实验日期

一．实验预习与思考

1．请简单叙述本实验所应用的原理，并写出相关的化学反应式。

2．本实验中用碱液溶解铝片，然后再加酸，为什么不直接用酸溶解？3．最后产品为何要用乙醇洗涤？是否可以烘干？

利用废铝罐制备明矾实验报告

二．实验简要步骤及相应现象和数据记录

实验步骤（包括所用试剂与实际用量）：现象和数据：

三．实验结果与讨论

1．实验结果

投入原料W铝片g

获得产品明矾W产品g

理论产量（写出计算过程）

产率

2．问题与讨论

当产品溶液达到稳定的过饱和状态而不析出晶体时，可以采用什么方法促使其结晶析出？